计算机科学学院课程设计报告课程计算机组成原理题目基于TEC-2000平台的2*（a*2+b）年级2011级专业计算机科学与技术2014年3月19日课程设计题目基于TEC-2000平台2*（a*2+b)的指令设计验收时间3/14验收地点9-307指导教师喻成小组成员具体分工备注由个人独立完成此课程设计课题总体设计思想概述基于TH-UNION教学机的机器指令指令设计，在现有的TEC-2000教学机系统上，扩展已有指令之外的指令2*（a*2+b）。将三个数据分别MVRD存入两个寄存器R0，R1中；将R1的数左移一位，结果存入R0；R0，R1中的数进行加法运算，值存入R1；R1的数左移一位，结果存入R1；通过对此指令进行操作，借壳封装后面的指令于其中变成新的指令，以一条指令计算出结果，完成一步实现2*（a*2+b）计算的功能，此指令操作码的入口地址是0e；课题设计目的和原理实验目的：通过对本次的课程设计：进一步熟练掌握计算机各功能部件的内部构造和相互之间的联系（部件配置、相互连接和作用）。各功能部件的性能参数的相互匹配、机器指令级的各种功能和特性。3、通过对指令系统的扩展，了解微程序控制器设计和实现的基本过程。学会设计新指令的微程序段，并将其加入到原有的微程序中，变成新的微程序，新的微程序具有跟原程序一样的功能。设计原理：课题设计方案1、课题设计方案1.1、基础知识和熟悉平台首先、熟悉平台，了解设计指令的平台操作和各个部分模块功能，如图：微命令写入到ROM中模块：测试查看当前微指令地址等各寄存器的值：扩展指令，学习指令的格式，类型，寻址方式为后面实践动手打下理论基础，教学机器指令格式如图：操作码DRSRI/O端口地址/相对偏移量立即数/直接内存地址/变址偏移量根据不同的标准，16位机的指令可划分为不同的指令：=1\*GB3①指令长度区分，有单字指令和双字指令，也允许定义和使用三字指令。=2\*GB3②操作数的个数，有双操作数指令、单操作数指令和无操作数指令。=3\*GB3③寻址方式区分，寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址、变址寻址、相对寻址等寻址方式。1.2、问题设计与分析1、问题提出：2*（a*2+b）指令设计导入如下汇编文件：org2000hmvrdr0,0002hmvrdr1,0003hShlr0Addr1,r0Shlr1retend2、进行单步执行一条微指令，或是单指令执行逐条指令，或是连续执行程序，得到所求结果；在仿真平台上的微地址项输入shlDR->DR的入口地址0E并查找，修改下址为30，即10000000并update：4、查找微地址30，修改其内容为5、查找微地址3A，修改其内容为：最后以微地址30结尾；6、Update后生成新的文件，导入新的ROMS文件即可得到封装后的微指令运行情况。7、借壳封装后的新程序为：org2000hmvrdr0,0002hmvrdr1,0003hShlr0retend入口地址07：修改后的地址30,3A：导入新的程序，进入运行程序，以单步、单指令或连续执行选项进行验证，查看当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况，也可在输出窗口查看结果，观察新程序与原程序的运行结果是否一致课题测试方案测试过程1、打开实验仿真软件，导入SSCgal文件，参数设置，设置为zpzp.asm。2、导入Update生成的新MAPROM和ROM1~ROM7二进制文件，以及导入16位机的SCCgal文件；。3.将编写的汇编程序zp.asm导入进行测试（zp.asm和zpzp.asm要在同一个目录下面即同一个文件夹）。Reset加电启动，准备执行导入的程序；5、根据程序设计方案，借壳封装后的新程序为：org2000hmvrdr0,0002hmvrdr1,0005hShlr0retend6、进行单步执行，每次执行一条微指令，观察当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况并记录下来；7、进入运行程序，以单步、单指令或连续执行选项进行验证，查看当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况，也可在输出窗口查看结果，观察新程序与原程序的运行结果是否一致。错误及结果分析3、错误及结果分析3.1、实验结果分析测试最终结果：（1）0002h存入R0中：（0002h即二进制的0010）（2）0003