計算機組成原理課設(shè)報告

1、計算機組成原理課程設(shè)計報告班級：物聯(lián)網(wǎng) 1301 班 姓名： 石杰元 學號： 20133717 完成時間： 2016/1/10 一、課程設(shè)計目的1在實驗機上設(shè)計實現(xiàn)機器指令及對應的微指令（微程序）并驗證，從而進一步掌握微程序設(shè)計控制器的基本方法并了解指令系統(tǒng)與硬件結(jié)構(gòu)的對應關(guān)系；2通過控制器的微程序設(shè)計，綜合理解計算機組成原理課程的核心知識并進一步建立整機系統(tǒng)的概念；3培養(yǎng)綜合實踐及獨立分析、解決問題的能力。二、課程設(shè)計的任務(wù)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(xiàn)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(shè)計全新的指令系統(tǒng)并編寫對應的微

2、程序；之后編寫實現(xiàn)乘法和除法的程序進行設(shè)計的驗證。三、 課程設(shè)計使用的設(shè)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(shè)計的具體內(nèi)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(xiàn)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R0-R3、程序計數(shù)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(shù)器uPC、

3、微程序存儲器uM，以及中斷控制電路、跳轉(zhuǎn)控制電路。其中運算器和中斷控制電路以及跳轉(zhuǎn)控制電路用CPLD來實現(xiàn)，其它電路都是用離散的數(shù)字電路組成。微程序控制部分也可以用組合邏輯控制來代替。模型機為8位機，數(shù)據(jù)總線、地址總線都為8位，但其工作原理與16位機相同。相比而言8位機實驗減少了煩瑣的連線，但其原理卻更容易被學生理解、吸收。 模型機的指令碼為8位，根據(jù)指令類型的不同，可以有0到2個操作數(shù)。指令碼的最低兩位用來選擇R0-R3寄存器，在微程序控制方式中，用指令碼做為微地址來尋址微程序存儲器，找到執(zhí)行該指令的微程序。而在組合邏輯控制方式中，按時序用指令碼產(chǎn)生相應的控制位。在本模型機中，一條指令最多分

4、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(chǎn)生不同的控制邏輯，實現(xiàn)模型機的各種功能。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。模型機的缺省的指令集分幾大類： 算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、移位指令、數(shù)據(jù)傳輸指令、跳轉(zhuǎn)指令、中斷返回指令、輸入/輸出指令。用戶可以通過COP2000計算機組成原理實驗軟件或組成原理實驗儀來設(shè)計自己的指令集。模型機的尋址方式分五種：累加器尋址： 操作數(shù)為累加器A，例如“CPL A”是將累加器A值取反，還有些指令是隱含尋址累加器A，例如“OUT”是將累加器A的值輸出到輸出端口寄存器OUT。寄存器尋址： 參與運算的數(shù)據(jù)在R

5、0-R3的寄存器中，例如 “ADD A，R0”指令是將寄存器R0的值加上累加器A的值，再存入累加器A中。寄存器間接尋址： 參與運算的數(shù)據(jù)在存儲器EM中，數(shù)據(jù)的地址在寄存器R0-R3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(nèi)容送入累加器A中。存儲器直接尋址：參與運算的數(shù)據(jù)在存儲器EM中，數(shù)據(jù)的地址為指令的操作數(shù)。例如“AND A，40H”指令是將存儲器EM中40H單元的數(shù)據(jù)與累加器A的值做邏輯與運算，結(jié)果存入累加器A。立即數(shù)尋址： 參與運算的數(shù)據(jù)為指令的操作數(shù)。例如 “SUB A，#10H”是從累加器A中減去立即數(shù)10H，結(jié)果存入累加器A。該模型機微指

6、令系統(tǒng)的特點（包括其微指令格式的說明等）： 總體概述該模型機的微命令是以直接表示法進行編碼的，其特點是操作控制字段中的每一位代表一個微命令。這種方法的優(yōu)點是簡單直觀，其輸出直接用于控制。缺點是微指令字較長，因而使控制存儲器容量較大。 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。微程序控制器由微程序給出24位控制信號，而微程序的地址又是由指令碼提供的，也就是說24位控制信號是由指令碼確定的。該模型機的微指令的長度為24位，其中微指令中只含有微命令字段，沒有微地址字段。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

7、址則由指令碼指定。這24位操作控制信號的功能如表2所示：（按控制信號從左到右的順序依次說明）表2 微指令控制信號的功能操作控制信號控 制 信 號 的 說 明XRD外部設(shè)備讀信號，當給出了外設(shè)的地址后，輸出此信號，從指定外設(shè)讀數(shù)據(jù)。EMWR程序存儲器EM寫信號。EMRD程序存儲器EM讀信號。PCOE將程序計數(shù)器PC的值送到地址總線ABUS上。EMEN將程序存儲器EM與數(shù)據(jù)總線DBUS接通，由EMWR和EMRD決定是將DBUS數(shù)據(jù)寫到EM中，還是從EM讀出數(shù)據(jù)送到DBUS。IREN將程序存儲器EM讀出的數(shù)據(jù)打入指令寄存器IR和微指令計數(shù)器PC。EINT中斷返回時清除中斷響應和中斷請求標志，便于下次

8、中斷。ELPPC打入允許，與指令寄存器的IR3、IR2位結(jié)合，控制程序跳轉(zhuǎn)。MAREN將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)打入地址寄存器MAR。MAROE將地址寄存器MAR的值送到地址總線ABUS上。OUTEN將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)送到輸出端口寄存器OUT里。STEN將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)存入堆棧寄存器ST中。RRD讀寄存器組R0R3，寄存器R?的選擇由指令的最低兩位決定。RWR寫寄存器組R0R3，寄存器R?的選擇由指令的最低兩位決定。CN決定運算器是否帶進位移位，CN=1帶進位，CN=0不帶進位。FEN將標志位存入ALU內(nèi)部的標志寄存器。X2X2、X1、X0三位組合來譯碼選擇將數(shù)據(jù)送到DBUS上的寄

9、存器。X1X0WEN將數(shù)據(jù)總線DBUS的值打入工作寄存器W中。AEN將數(shù)據(jù)總線DBUS的值打入累加器A中。S2S2、S1、S0三位組合決定ALU做何種運算。S1S0COP2000中有7個寄存器可以向數(shù)據(jù)總線輸出數(shù)據(jù), 但在某一特定時刻只能有一個寄存器輸出數(shù)據(jù). 由X2,X1,X0決定那一個寄存器輸出數(shù)據(jù)。X2 X1 X0輸出寄存器0 0 0IN_OE 外部輸入門0 0 1IA_OE 中斷向量0 1 0ST_OE 堆棧寄存器0 1 1PC_OE PC寄存器1 0 0D_OE 直通門1 0 1R_OE 右移門1 1 0L_OE 左移門1 1 1沒有輸出COP2000中的ALU由一片CPLD實現(xiàn).

10、有8種運算, 通過S2,S1,S0來選擇。運算數(shù)據(jù)由寄存器A及寄存器W給出, 運算結(jié)果輸出到直通門D。S2 S1 S0功能0 0 0A+W 加0 0 1A-W 減0 1 0A|W 或0 1 1A&W 與1 0 0A+W+C 帶進位加1 0 1A-W-C 帶進位減1 1 0A A取反1 1 1A 輸出A2. 計算機中實現(xiàn)乘法和除法的原理（1）無符號乘法實例演示（4位乘法具體例子演算的算式）：乘數(shù)與被乘數(shù)假設(shè)為1100（12）與1000（8），結(jié)果應該為96（十進制）。 運算圖示為： 1 1 0 0 被乘數(shù) × 1 0 0 0 乘數(shù) 0 0 0 0 初始部分積 0 0 0 0 乘

11、數(shù)最低位為0，部分積加0，被乘 數(shù)左移一位，乘數(shù)右移一位。 0 0 0 0 0 0 0 0 情況同上 0 0 0 0 0 0 0 0 0 情況同上 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 乘數(shù)最低位為1，部分積加被乘數(shù)，被乘數(shù)左移一位，乘數(shù)右移一位 （0） 1 1 0 0 0 0 0 計算完畢，運算結(jié)果為01100000（96）算法流程圖：開始 初始化乘數(shù)，被乘數(shù)，部分積(0)被乘數(shù)是否為0?乘數(shù)是否為0?YYNYN 乘數(shù)最低位是否為1？部分積加上被乘數(shù)，被乘數(shù)左移1位，乘數(shù)右移1位結(jié)果（部分積）輸出結(jié)束 硬件原理框圖：寄存器R0(存放部分積)DRL寄存器R1(存放被乘數(shù))ALU寄存器R2(存

12、放乘數(shù))WA相關(guān)說明： 將R1打入A中，R0存放的為部分積，部分積初值為0，若乘數(shù)最低位為1，之后被乘數(shù)與部分積通過ALU加和，結(jié)果存于R0中。 由于上一步，R1(即被乘數(shù))已在A中，所以直接通過對X2X1X0的控制可實現(xiàn)A的邏輯左移1位。 之后將R2（乘數(shù)）打入A中，通過對X2X1X0的控制可實現(xiàn)A的邏輯右移1位 。 期間有判斷乘數(shù)、被乘數(shù)是否為0的操作。（2）無符號除法實例演示（8位被除數(shù)，4位除數(shù)，具體例子演算的算式）：（86除以10）：商 0 初始商1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 除數(shù)與被除數(shù) 1 0 1 0 0 0 0 0 由除數(shù)初始化假除數(shù)，此處將除數(shù)左移4 位即可

13、，其他情況需要另外考慮移位數(shù) 0 1 0 1 0 1 1 0 判斷被除數(shù)與假除數(shù)的關(guān)系，小于假除數(shù)（0） 0 1 0 1 0 0 0 0 假除數(shù)右移一位，商左移一位 0 0 0 0 0 1 1 0 被除數(shù)大于假除數(shù)，相減產(chǎn)生新的被除數(shù)（01） 0 0 1 0 1 0 0 0 假除數(shù)右移一位，商左移一位并加一 0 0 0 0 0 1 1 0 被除數(shù)小于假除數(shù)（010） 0 0 0 1 0 1 0 0 假除數(shù)右移一位，商左移一位 0 0 0 0 0 1 1 0 被除數(shù)小于假除數(shù)（0100） 0 0 0 0 1 0 1 0 假除數(shù)右移一位，商左移一位 0 0 0 0 0 1 1 0 被除數(shù)小于假除數(shù)

14、（01000） 0 0 0 0 0 1 0 1 假除數(shù)右移一位，商左移一位 此時假除數(shù)小于除數(shù)，算法結(jié)束此時商為01000余數(shù)為00000110。算法流程圖：開始NN初始化被除數(shù)(R0)，除數(shù)(R1)，假除數(shù)(R2)，商(R3)除數(shù)是否為0?被除數(shù)是否大于假除數(shù)？假除數(shù)是否小于除數(shù)?商設(shè)為FFH，余數(shù)設(shè)為FFH(出錯)NYY被除數(shù)是否為0?商為0，余數(shù)為0YN求取假除數(shù)結(jié)束 （此時被除數(shù)即為余數(shù)） Y商左移1位之后加1，被除數(shù)減去假除數(shù)得到新的被除數(shù)，假除數(shù)右移一位商左移1位，假除數(shù)右移一位硬件原理框圖：比較大小，得出商寄存器R0(存放被除數(shù))DRL比較大小，假除數(shù)小時退出右移寄存器R1(存放

15、除數(shù))ALU寄存器R3(存放商)寄存器R2(存放假除數(shù))WA左移 退出時，余數(shù)存于R0中，商存于R3中3對應于以上算法如何分配使用COP2000實驗儀中的硬件（初步分配，設(shè)計完成后再將準確的使用情況填寫在此處）符號乘法對應于COP2000實驗儀的硬件具體分配使用情況如下表所示：表 無符號乘法的硬件分配情況硬件名稱實現(xiàn)算法功能描述寄存器R0計算時用來存放部分積和最后的積寄存器R1 初始化時，用來存放被乘數(shù)； 在程序執(zhí)行的過程中，用來存放向左移位后的被乘數(shù)。寄存器R2 初始化時，用來存放乘數(shù)； 在程序執(zhí)行的過程中，用來存放向右移位后的乘數(shù)。累加器A執(zhí)行ADD R?,A（加法）、SHL R?（左移一

16、位）、SHR R?（右移一位）等命令時所必須使用的寄存器。寄存器W執(zhí)行ADD R?,A（加法）、TEST R?,#II（測試與）等雙操作數(shù)命令時所必須使用的寄存器。左移門L用來實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)左移一位的運算，并能夠控制該運算后的結(jié)果是否輸出到數(shù)據(jù)總線。直通門D用來控制ALU的執(zhí)行結(jié)果（未經(jīng)移位）是否輸出到數(shù)據(jù)總線。右移門R用來實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)右移一位的運算，并能夠控制該運算后的結(jié)果是否輸出到數(shù)據(jù)總線。程序計數(shù)器PC 控制程序按順序正常執(zhí)行； 當執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時，從數(shù)據(jù)線接收要跳轉(zhuǎn)的地址，使程序能夠按需要自動執(zhí)行。 當要從EM中讀取數(shù)據(jù)時，由PC提供地址。存儲器EM存儲指令和數(shù)據(jù)。微程序計數(shù)器PC向微程序

17、存儲器M提供相應微指令的地址。微程序存儲器M存儲相應指令的微指令，微程序。輸出寄存器OUT可以將運算結(jié)果輸出到輸出寄存器OUT（本實驗未用）。堆棧ST可以用來暫存操作數(shù)或者對寄存器值進行保護（本實驗未用）表 無符號除法的硬件分配情況硬件名稱實現(xiàn)算法功能描述寄存器R0存放被除數(shù)，最后余數(shù)所在地寄存器R1初始化時，用來存放除數(shù)；寄存器R2 初始化時，用來存放除數(shù)； 存放移位后的假除數(shù)； 在程序執(zhí)行的過程中，用來存放向右移位后的假除數(shù)。寄存器R3用來存放商；累加器A執(zhí)行SUB R?,A（減法）、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。寄存器W執(zhí)行SUB R?,A

18、（加法）、TEST R?,#II（測試與）等雙操作數(shù)命令時所必須使用的寄存器。左移門L用來實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)左移一位的運算，并能夠控制該運算后的結(jié)果是否輸出到數(shù)據(jù)總線。直通門D用來控制ALU的執(zhí)行結(jié)果（未經(jīng)移位）是否輸出到數(shù)據(jù)總線。右移門R用來實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)右移一位的運算，并能夠控制該運算后的結(jié)果是否輸出到數(shù)據(jù)總線。程序計數(shù)器PC 控制程序按順序正常執(zhí)行； 當執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時，從數(shù)據(jù)線接收要跳轉(zhuǎn)的地址，使程序能夠按需要自動執(zhí)行。 當要從EM中讀取數(shù)據(jù)時，由PC提供地址。存儲器EM存儲指令和數(shù)據(jù)。微程序計數(shù)器PC向微程序存儲器M提供相應微指令的地址。微程序存儲器M存儲相應指令的微指令，微程序。輸出寄存器O

19、UT可以將運算結(jié)果輸出到輸出寄存器OUT（本實驗未用）。堆棧ST用來暫存操作數(shù)或者對寄存器值進行保護（本實驗未用）4在COP2000集成開發(fā)環(huán)境下設(shè)計全新的指令/微指令系統(tǒng)設(shè)計結(jié)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(shè)計了兩個不同指令集要分別列表）乘、除法共用一個指令集：助記符機器碼1機器碼2指令說明_FATCH_000000xx 00-03實驗機占用，不可修改MOV R?,#II000001xx 04-07IIMOV A,R?000010xx 08-0BTEST R?,#II 000011xx 0C-0FIIADD R?,A000100xx 10-13ADD R?,

20、#II000101xx 14-17IIJMP MM000110xx 18-1BMMOK000111xx 1C-1FJC MM001000xx 20-23MMSHL R?001001xx 24-27SHR R?001010xx 28-2B001011xx 2C-2F未使用001100xx 30-33未使用JZ MM001101xx 34-37MMSUB R?,A001110xx 38-3BCMP R?,A001111xx 3C-3F未使用（2） 新的微指令集助記符狀態(tài)微地址微程序數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)打入地址輸出運算器移位控制mPCPC_FATCH_T000CBFFFF浮空指令寄存器IRPC輸出A輸出寫入

21、+1MOV R?,#IIT104C7FBFF存儲器值EM寄存器R?PC輸出A輸出+1+1T005CBFFFF浮空指令寄存器IRPC輸出A輸出寫入+1MOV A,R?T008CBF7F7R?寄存器A, 指令寄存器IRPC輸出A輸出寫入+1TEST R?,#IIT20CC7FFEF存儲器值EM寄存器WPC輸出A輸出+1+1T10DFFF7F7R?寄存器A浮空A輸出+1T00ECBFE9BALU直通指令寄存器IR，標志位C,ZPC輸出與運算寫入+1ADD R?,AT210FFF7EFR?寄存器W浮空A輸出+1T111FFFA98ALU直通寄存器R？標志位C,Z浮空加運算+1T012CBFFFF浮空I

22、RPC輸出A輸出寫入+1ADD R?,#IIT314C7FFEF存儲器值EM寄存器WPC輸出A輸出+1+1T215FFF7F7R?寄存器A浮空A輸出+1T116FFFA98ALU直通寄存器R？標志位C,Z浮空加運算+1T017CBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1JMP MMT118C6FFFF存儲器值EM寄存器PCPC輸出A輸出+1寫入T019CBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1OKT01CCBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1JC MMT120C6FFFF存儲器值EM寄存器PCPC輸出A輸出+1寫入T021CBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1SHL R?T224FFF7

23、F7R?寄存器A浮空A輸出+1T125FFF8DFALU左移寄存器R？標志位C,Z浮空A輸出左移+1T026CBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1SHR R?T228FFF7F7R?寄存器A浮空A輸出+1T129FFF8BFALU右移寄存器R？標志位C,Z浮空A輸出右移+1T02ACBFFFF浮空IRPC輸出A輸出寫入+1JZ MMT134C6FFFFEM寄存器PCPC輸出A輸出+1寫入T035CBFFFF浮空指令寄存器IRPC輸出A輸出寫入+1SUB R?,AT338FFFF8FALU直通寄存器W浮空A輸出+1T239FFF7F7R?寄存器A浮空A輸出+1T13AFFFA99ALU直通寄

24、存器R？標志位C,Z浮空減運算+1T03BCBFFFF浮空指令寄存器IRPC輸出A輸出寫入+1CMP R?,AT23CFFFF8FALU直通寄存器W浮空A輸出+1T13DFFF7F7R?寄存器A浮空A輸出+1T03ECBFE99ALU直通指令寄存器IR標志位C,ZPC輸出減運算寫入+15用設(shè)計完成的新指令集編寫實現(xiàn)無符號二進制乘法、除法功能的匯編語言程序（1）乘法4位乘法的算法流程圖與匯編語言程序清單：算法流程圖：開始 初始化乘數(shù)，被乘數(shù)，部分積(0)被乘數(shù)是否為0?乘數(shù)是否為0?YYNYN 乘數(shù)最低位是否為1？部分積加上被乘數(shù)，被乘數(shù)左移1位，乘數(shù)右移1位結(jié)果（部分積）輸出結(jié)束匯編語言程序清

25、單：MOVR0,#00H ;部分積初始化為0MOVR1,#0CH ;被乘數(shù)12(10)MOVR2,#08H ;乘數(shù)8TESTR1,#0FH ;被乘數(shù)是否為0 JZOVERLOOP: TESTR2,#0FH ;乘數(shù)是否為0 JZ OVER TESTR2,#01H ;乘數(shù)最低位是否為0 JZNEXT MOVA,R1 ；不為0時，部分積加上被乘數(shù) ADDR0,A NEXT: SHL R1 ;被乘數(shù)左移1位 SHR R2 ;乘數(shù)右移1位 JMP LOOPOVER: JMP OVER（2）除法 4位除法的算法流程圖與匯編語言程序清單：算法流程圖：開始 NN初始化被除數(shù)(R0)，除數(shù)(R1)，假除數(shù)(R2

26、)，商(R3)除數(shù)是否為0?被除數(shù)是否大于假除數(shù)？假除數(shù)是否小于除數(shù)?商設(shè)為FFH，余數(shù)設(shè)為FFH(出錯)NYY被除數(shù)是否為0?商為0，余數(shù)為0YN求取假除數(shù)結(jié)束 （此時被除數(shù)即為余數(shù)） Y商左移1位之后加1，被除數(shù)減去假除數(shù)得到新的被除數(shù)，假除數(shù)右移一位商左移1位，假除數(shù)右移一位匯編語言程序清單：MOV R0,#56H ;被除數(shù)MOVR1,#0AH;除數(shù)MOVR2,#0A0H;假除數(shù)MOVR3,#00H;商TESTR1,#0FHJZERROR;除數(shù)為0,出錯TESTR0,#0FFHJZOVER;被除數(shù)為0;以下為得到假除數(shù)的過程TEST R2,#08H;判斷除數(shù)第3位是否為1 JZ C2;第

27、3位為0，轉(zhuǎn)去判斷第2位 JMP L4;第3位為1，假除數(shù)應該由除數(shù)左移4位得到C2: TEST R2,#04H;判斷除數(shù)第2位是否為1 JZ C1; 第2位為0，轉(zhuǎn)去判斷第1位 JMP L5;在第3位為0的前提下，第二位為1，左移5位C1: TEST R2,#02H; 判斷除數(shù)第1位是否為1 JZ L7;若為0，此時只有第0位為1，則應該左移7位 JMP L6;若第1位為1，則應該左移6位L7: SHL R2L6: SHL R2L5: SHL R2L4: SHL R2 SHL R2 SHL R2 SHL R2 ;以下為計算過程CHU: MOVA , R1CMPR2, AJCOVER;假除數(shù)小

28、于除數(shù)MOVA,R2CMPR0,AJCNEXT;被除數(shù)小于假除數(shù)SHLR3ADDR3,#01H;商1MOVA,R2SUBR0,A;更新被除數(shù)SHRR2JMPCHUNEXT: SHLR3SHRR2JMPCHUERROR:MOVR3,#0FFHMOVR0,#0FFHOVER:JMP OVER6上述程序的運行情況（跟蹤結(jié)果）按下表填寫描述以上各程序運行情況的內(nèi)容。按每個程序一張表進行。乘法程序運行的過程匯 編 指 令程序地址機器碼指令說明微程序PC mPC運行時寄存器或存儲器的值MOV RO,#0000010400把立即數(shù)00送入R0（即初始化部分積）C7FBFFCBFFFF01020405R0=0

29、0HMOV R1,#0CH0203050C把立即數(shù)0CH送入R1（即初始化被乘數(shù)）C7FBFFCBFFFF03040405R1=0CHMOV R2,#08H04050608把立即數(shù)08H送入R2（即初始化乘數(shù)）C7FBFFCBFFFF05060405R2=08HTEST R1,#0FH06070D0F將R1與立即數(shù)OFH相與,測試被乘數(shù)是否為0C7FFEFFFF7F7CBFE9B07080C0D0EW=0FHA=0CHJZ OVER08093418若被乘數(shù)為0，直接結(jié)束，輸出結(jié)果C6FFFFCBFFFF090A3435LOOP:TEST R2,#0FH0A0B0E0F將R2與立即數(shù)OFH相與,

30、測試乘數(shù)是否為0C7FFEFFFF7F7CBFE9B0B0C0C0D0EW=0FHA=08HJZ OVER0C0D3418若乘數(shù)為0，結(jié)束，輸出結(jié)果C6FFFFCBFFFF0D0E3435TEST R2,#01H0E0F0E01將R2與立即數(shù)O1H相與,測試乘數(shù)最低位是否為1C7FFEFFFF7F7CBFE9B0F100C0D0EW=01HA=08HJZ NEXT10113414若乘數(shù)最低位為0，跳轉(zhuǎn)至NEXT標號處C6FFFFCBFFFF11143435NEXT: SHL R11425將R1里面的值邏輯左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF15242526A=0CHR1=18HSHR

31、R2152A將R2里面的值邏輯右移1位FFF7F7FFF8BFCBFFFF1628292AA=08HR2=04HJMP LOOP1617180A無條件跳轉(zhuǎn)到LOOP標號語句處C6FFFFCBFFFF170A1819LOOP: TEST R2,#0FH循環(huán)開始處此處不再重復填寫循環(huán)，直接到跳出循環(huán)語句直到R2里面的值為0LOOP：TEST R2,#0FH0A0B0E0F測試與，測試R2，即乘數(shù)是否為0C7FFEFFFF7F7CBFE9B0B0C0C0D0EW=0FHA=00HJZ OVER0C0D3418為0時，跳轉(zhuǎn)至OVER語句處C6FFFFCBFFFF0D183435OVER:JMP OVE

32、R18191818此處為了保證在實驗箱上運行時，PC不動，所以特意設(shè)置了這個一個死循環(huán)，此時結(jié)果已經(jīng)輸出C6FFFFCBFFFF19181819OVER:JMP OVER18191818無限循環(huán).程序結(jié)束除法程序運行的過程匯 編 指 令程序地址機器碼指令說明微程序PC mPC運行時寄存器或存儲器的值MOV R0,#056H00010456把立即數(shù)56H送入R0（即初始化被除數(shù)）C7FBFFCBFFFF01020405R0=56HMOV R1,#0AH0203050A把立即數(shù)0AH送入R1（即初始化除數(shù)）C7FBFFCBFFFF03040405R1=0AHMOV R2,#0AH0405060A把

33、立即數(shù)0AH送入R2（即初始化除數(shù)）C7FBFFCBFFFF05060405R2=0AHMOV R3,#00H06070700把立即數(shù)00H送入R3（即初始化商）C7FBFFCBFFFF07080405R3=00HTEST R1,#0FH08090D0F測試與，測試除數(shù)是否為0C7FFEFFFF7F7CBFE9B090A0C0D0EW=0FHA=0AHJZ ERROR0A0B343D若除數(shù)為0，跳轉(zhuǎn)至ERRORC6FFFFCBFFFF0B0C3435TEST R0,#0FFH0C0D0CFF將被除數(shù)R0與0FFH測試與C7FFEFFFF7F7CBFE9B0D0E0C0D0EW=0FFHA=56

34、HJZ OVER0E0F3441若被除數(shù)為0，結(jié)束C6FFFFCBFFFF0F103435TEST R2,#08H10110E08將假除數(shù)與08H測試與，測試第3位是否為0C7FFEFFFF7F7CBFE9B11120C0D0EW=08HA=0AHJZ C212133416若假除數(shù)第3位為0，轉(zhuǎn)去判斷第2位是否為0C6FFFFCBFFFF13143435JMP L414151825無條件跳轉(zhuǎn)到L4標號語句C6FFFFCBFFFF15251819L4:SHL R22526將假除數(shù)左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF26242526A=0AHR2=14HSHL R22626將假除數(shù)左移1位

35、FFF7F7FFF8DFCBFFFF27242526A=14HR2=28HSHL R22726將假除數(shù)左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF28242526A=28HR2=50HSHL R22826將假除數(shù)左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF29242526A=50HR2=0A0HCHU:MOV A,R12909將R1里的值移入A寄存器中CBF7F72A08CMP R2,A2A3E將R2與A寄存器的值測試減FFFF8FFFF7F7CBFE992B3C3D3EA=0AHW=0AHA=0A0HJC OVER2B2C2041假如溢出，則跳轉(zhuǎn)至OVER語句C6FFFFCBFFFF2C2D

36、2021MOV A,R22D0A將R2里的值移入A寄存器中CBF7F72E08CMP R0,A2E3C將R0與A寄存器的值測試減FFFF8FFFF7F7CBFE992F3C3D3EA=0A0HW=0A0HA=56HJC NEXT2F302039假如溢出，則跳轉(zhuǎn)至NEXT語句（商0的情況）C6FFFFCBFFFF30392021NEXT:SHL R33927將R3里面的值(商)邏輯左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF3A242526A=00HR3=00HSHR R23A2A將R2里面的值(假除數(shù))邏輯右移1位FFF7F7FFF8BFCBFFFF3B28292AA=0A0HR2=50HJM

37、P CHU3B3C1829無條件跳轉(zhuǎn)至CHU標號語句C6FFFFCBFFFF3C291819CHU:MOV A,R12909將R1的值送入A寄存器中CBF7F72A08CMP R2,A2A3E將R2與A寄存器的值測試減FFFF8FFFF7F7CBFE992B3C3D3EA=0AHW=0AHA=50HJC OVER2B2C2041（若假除數(shù)小于除數(shù)）若溢出，則跳轉(zhuǎn)至OVER語句C6FFFFCBFFFF2C2D2021MOV A,R22D0A將R2的值送入A寄存器中CBF7F72E08CMP R0,A2E3C將R0與A寄存器的值測試減(即將被除數(shù)與假除數(shù)比較大小)FFFF8FFFF7F7CBFE992F3C3D3EA=50HW=50HA=56HJC NEXT2F302039若溢出，跳轉(zhuǎn)至NEXT語句C6FFFFCBFFFF30312021SHL R33127將R3（商）邏輯左移1位FFF7F7FFF8DFCBFFFF32242526A=00HR3=00HADD R3,#01H32331701將R3里面的值加1（此時商1）C7FFEFFFF7F7FFFA98CBFFFF3334141516