计算机组成报告.docx
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计算机组成报告
燕山大学
计算机组成与结构课程设计报告
学院
年级专业
学号
姓名
一、设计目的
综合运用所学的计算机组成原理知识,设计并实现较为完整的计算机。
二、设计设备
TDN-CM+计算机组成原理教学实验箱一台,排线若干。
三、数据格式及指令系统
1.数据格式
模型机规定采用定点补码表示法表示数据,且字长为8位,其格式如下:
D7
D6D5D4D3D2D1D0
符号
尾数
2.指令格式
模型机设计四大类指令共十六条,其中包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令。
1)算术逻辑指令
设计9条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:
D7D6D5D4
D3D2
D1D0
OP-CODE
rs
rd
其中,OP-CODE为操作码,rs为源寄存器,rd为目的寄存器,并规定:
rs或rd
选定的寄存器
00
01
10
R0
R1
R2
9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表
2)访存指令及转移指令
模型机设计2条访存指令――存数(STA)和取数(LDA),2条转移指令――无条件转移(JMP)和结果为零或有进位转移指令(BZC),这4条指令长度为2个字节,其指令格式为:
D7D6
D5D4
D3D2
D1D0
00
M
OP-CODE
rd
D
其中,OP-CODE为操作码,rd为目的寄存器地址(LDA、STA指令使用)。
D为偏移量(正负均可),M为寻址模式,其定义如下:
寻址模式M
有效地址E
说明
00
01
10
11
E=D
E=(D)
E=(RI)+D
E=(PC)+D
直接寻址
间接寻址
RI变址寻址
相对寻址
本模型机规定变址寄存器RI指定为寄存器R2。
3)I/O指令
输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:
D7D6D5D4
D3D2
D1D0
OP-CODE
addr
rd
其中,addr=01时,选中“INPUTDEVICE”中的开关组作为输入设备,addr=10时,选中“OUTPUTDEVICE”中的数码块作为输出设备。
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