【正文】 =48,IR=48EM=15MOV A,R3150FFFF7F7CBFFFF160C0DEM=0F,IR=0FR3=04,A=04SUB A,R11619FFF7EFFFFE91CBFFFF1718191AEM=19,IR=19R1=04,W=04A=00JZ C117442FC6FFFFCBFFFF182F4445EM=44,IR=44EM=2FNOT R22F22FFF7F7FFFB9ECBFFFF30202122EM=22,IR=22R2=13,A=13R2=ECAND R2,0FH301E0FC7FFEFFFF7F7FFFB98CBFFFF31321C1D1E1FEM=1E,IR=1EEM=0F,W=0FR2=EC,A=ECR2=0CENDP323CCBFFFF333CEM=3C,IR=3CJMP L334833C6FFFFCBFFFF34334849EM=48,IR=48EM=337．設計結果說明調試運行程序時是否出現問題，是否有重新調整指令/微指令系統(tǒng)設計的情況出現？請在此做具體說明。報錯 MOV R1,0FFH MOV R2,0FFH MOV R3,0FFH JMP ENDDC1: NOT R2 。余數為負，做加法B2: MOV R0,A RR R1 。不超過，跳轉 JMP C0 。檢驗除數是否為0 JZ C0 。初始化被除數 MOV R1,08H 。進位右移JC S 。R2 。JMP MM010010 484BMM無條件跳轉到MM地址。TEST R?001110xx383B測試寄存器R?中的內容是否為零。RR R?001010xx282B將寄存器R?中的數據邏輯右移一位。ADD A,R?000101xx1417將寄存器R?中的數加入到累加器A中SUB A,R?000110xx181B將寄存器A中的數據與R?中的內容相減，結果存入A中。復位后，所有寄存器清0，首先執(zhí)行 _FATCH_ 指令取指。微程序存儲器μM存儲相應指令的微指令。程序計數器PC① 控制程序按順序正常執(zhí)行；② 當執(zhí)行轉移指令時，從數據線接收要跳轉的地址，使程序能夠按需要自動執(zhí)行。寄存器W執(zhí)行SUB A,R?（減法）等雙操作數命令時所必須使用的寄存器。寄存器R1① 初始化時，用來存放除數；② 在程序執(zhí)行的過程中，用來存放向右移位后的除數。微程序存儲器μM存儲相應指令的微指令。程序計數器PC① 控制程序按順序正常執(zhí)行；② 當執(zhí)行轉移指令時，從數據線接收要跳轉的地址，使程序能夠按需要自動執(zhí)行。寄存器W執(zhí)行ADD A,R?（加法）、TEST R?,II（測試R2的末位）等雙操作數命令時所必須使用的寄存器。S2 S1 S0功能0 0 0A+W 加0 0 1AW 減0 1 0A|W 或0 1 1Aamp。 XXX0三位組合來譯碼選擇將數據送到DBUS上的寄存器。 RRD： 讀寄存器組R0R3，寄存器R?的選擇由指令的最低兩位決定。 MAREN：將數據總線DBUS上數據打入地址寄存器MAR。EMEN： 將程序存儲器EM與數據總線DBUS接通，由EMWR和EMRD決定是將DBUS數據寫到EM中，還是從EM讀出數據送到DBUS。24位控制位分別介紹如下： XRD ： 外部設備讀信號，當給出了外設的地址后，輸出此信號，從指定外設讀數據。2. 模型機微指令格式3. 模型機微指令格式的說明模型機有24位控制位以控制寄存器的輸入、輸出，選擇運算器的運算功能，存儲器的讀寫。3. 模型機指令集 模型機的缺省的指令集分幾大類： 算術運算指令、邏輯運算指令、移位指令、數據傳輸指令、跳轉指令、中斷返回指令、輸入/輸出指令。 存儲器直接尋址：參與運算的數據在存儲器EM中，數據的地址為指令的操作數。模型機有24位控制位以控制寄存器的輸入、輸出，選擇運算器的運算功能，存儲器的讀寫。 模型機的指令碼為8位，根據指令類型的不同，可以有0到2個操作數。三、 課程設計使用的設備（環(huán)境）1．硬件l COP2000實驗儀l PC機2．軟件l COP2000仿真軟件四、課程設計的具體內容（步驟）1．詳細了解并掌握COP 2000模型機的微程序控制器原理，通過綜合實驗來實現該模型機指令系統(tǒng)的特點： COP2000模型機包括了一個標準CPU所具備所有部件，這些部件包括：運算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移門L、直通門D、右移門R、寄存器組R0R程序計數器PC、地址寄存器MAR、堆棧寄存器ST、中斷向量寄存器IA、輸入端口IN、輸出端口寄存器OUT、程序存儲器EM、指令寄存器IR、微程序計數器uPC、微程序存儲器uM，以及中斷控制電路、跳轉控制電路。二、課程設計的任務針對COP2000實驗儀，從詳細了解該模型機的指令/微指令系統(tǒng)入手，以實現乘法和除法運算功能為應用目標，在COP2000的集成開發(fā)環(huán)境下，設計全新的指令系統(tǒng)并編寫對應的微程序；之后編寫實現乘法和除法的程序進行設計的驗證。 模型機為8位機，數據總線、地址總線都為8位，但其工作原理與16位機相同。在本模型機中，一條指令最多分四個狀態(tài)周期，一個狀態(tài)周期為一個時鐘脈沖，每個狀態(tài)周期產生不同的控制邏輯，實現模型機的各種功能。 寄存器間接尋址：參與運算的數據在存儲器EM中，數據的地址在寄存器R0R3中，例如 “MOV A，R1”指令是將寄存器R1的值做為地址，把存儲器EM中該地址的內容送入累加器A中。例如 “SUB A，10H”是從累加器A中減去立即數10H，結果存入累加器A。缺點是微指令字較長，因而使控制存儲器容量較大。其中微命令字段采用直接按位的表示法，哪位為0，表示選中該微操作，而微程序的地址則由指令碼指定。 PCOE： 將程序計數器PC的值送到地址總線ABUS上。 ELP： PC打入允許，與指令寄存器的IRIR2位結合，控制程序跳轉。 STEN： 將數據總線DBUS上數據存入堆棧寄存器ST中。 FEN： 將標志位存入ALU內部的標志寄存器。 SSS0三位組合決定ALU做何種運算。寄存器R2計算時用來存放部分積和最后的積累加器A執(zhí)行ADD A,R?（加法）、SHL R?（左移一位）、SHR R?（右移一位）等命令時所必須使用的寄存器。右移門R用來實現相應數據右移一位的運算，并能夠控制該運算后的結果是否輸出到數據總線。微程序計數器μPC向微程序存儲器μM提供相應微指令的地址。（2）無符號除法硬件名稱實現算法功能描述寄存器R0初始化時，用來存放被除數和計算后的余數。累加器A① 計算時用來存放中間結果；② 執(zhí)行ADD A,R?（加法）、SUB A,R?（減法）等命令時所必須使用的寄存器。右移門R用來實現相應數據右移一位的運算，并能夠控制該運算后的結果是否輸出到數據總線。微程序計數器μPC向微程序存儲器μM提供相應微指令的地址。4．在COP2000集成開發(fā)環(huán)境下設計全新的指令/微指令系統(tǒng)設計結果如表所示（可按需要增刪表項）（1） 新的指令集（如果針對乘除法設計了兩個不同指令集要分別列表）助記符機器碼1機器碼2指令說明_FATCH_ 000000xx0003實驗機占用，不可修改。ADD R?,A 000100xx1013將累加器A中的數加入到寄存器R?中，并影響標志位。RL R?001001xx2427將寄存器R?中的數據邏輯左移一位。CLR R?001101xx3437將寄存器R?中的內容清零。JZ MM010001XX 4447MM若零標志位置1，跳轉到MM地址。初始化乘數CLR R2 。是0跳轉，程序結束RRC R1 。跳到PP3: MOV A,R0 ADD R2,A JMP Q P4: ENDPL: JMP L（2）除法 4位除法的算法流程圖與匯編語言程序清單：匯編語言程序清單： MOV R0,63H 。清零商 TEST R1 。判斷商是否不超過5位 JC B1 。余數為正，做減法B1: ADD A,R1 。跳轉C0: MOV R0,0FFH 。按每個程序一張表進行。在本次課程設計中我受益良多，以前實驗中累積的很多疑問都得以解答，其中最重要的是清楚了如何分配硬件資源、設計的新的指令集在程序運行過程中如何具體實現期望目標。