COP2000實(shí)現(xiàn)補(bǔ)碼數(shù)的排序

1、沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 報(bào)報(bào) 告告課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：COP2000 實(shí)現(xiàn)補(bǔ)碼數(shù)的排序?qū)崿F(xiàn)補(bǔ)碼數(shù)的排序院（系）：專(zhuān) 業(yè)：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)教師：完成日期：2016 年 1 月 15 日沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 -目目 錄錄第第 1 章章 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案.11.1設(shè)計(jì)原理.11.2設(shè)計(jì)思路.11.3設(shè)計(jì)環(huán)境.1第第 2 章章 詳細(xì)設(shè)計(jì)方案詳細(xì)設(shè)計(jì)方案.32.1 算法與程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .32.2 流程圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .3第第 3 章章 程序調(diào)試與結(jié)果測(cè)試程序調(diào)試與結(jié)果測(cè)試.53.1 程序調(diào)試 .53.2

2、 程序測(cè)試及結(jié)果分析 .5參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).6沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 1 章 總體設(shè)計(jì)方案-0-第 1 章 總體設(shè)計(jì)方案1.1設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理 本次課程設(shè)計(jì)利用的是 COP2000 指令集編程實(shí)現(xiàn)的，是對(duì)于給定內(nèi)存單元00H-0FH 中的 16 個(gè) 8bit 補(bǔ)碼數(shù)，完成從小到大的排序功能；首先利用冒泡排序法將內(nèi)存中的 16 個(gè)數(shù)進(jìn)行排序，冒泡的原理是先將 16 個(gè)數(shù)逐一比較，選出最大的沉底，然后再在剩下的數(shù)中依次重復(fù)上一步驟，最后利用統(tǒng)計(jì) 16 個(gè)數(shù)中正數(shù)的個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)循環(huán)將負(fù)數(shù)重新排序。1.2設(shè)計(jì)思設(shè)計(jì)思路路對(duì)于補(bǔ)碼數(shù)，其數(shù)有正有負(fù)，對(duì)于此可以分成兩部分，首先是根據(jù)數(shù)的個(gè)數(shù)確定循環(huán)次

3、數(shù)，對(duì)于數(shù)一部分是將有符號(hào)的數(shù)視為無(wú)符號(hào)的數(shù)，對(duì)其進(jìn)行冒泡排序，另一部分是統(tǒng)計(jì) 16 個(gè)數(shù)中的正數(shù)個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)循環(huán)將負(fù)數(shù)重新排序。1.3設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境利用偉福 COP2000 型計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)儀軟件和計(jì)算機(jī)，在 COP2000 試驗(yàn)儀軟件上編程實(shí)現(xiàn)補(bǔ)碼的排序偉福 COP2000 試驗(yàn)儀軟件的指令集分為如下大類(lèi)：算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)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。該程序用到的指令集如下：（1）算術(shù)邏輯運(yùn)算指令A(yù)DD A,#II累加器 A 加立即數(shù) IIADD A,R?將寄存器中的數(shù)打入到累加器 A 中AND A,#II累加器 A 與立即數(shù) IISUB A,

4、#II從累加器中減去立即數(shù)后加入累加器 A 中沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 1 章 總體設(shè)計(jì)方案-1-（2）數(shù)據(jù)傳輸指令MOV R?,#II將立即數(shù) II 傳送到寄存器 R？中MOV MM,A將累加器 A 中的值傳送到存儲(chǔ)器 MM 地址中MOV A,#II將立即數(shù) II 送到累加器 A 中MOV R?,A將累加器 A 中的值送到寄存器 A 中MOV A,R?將寄存器 R?的值送到累加器 A 中MOV A,MM將寄存器 MM 地址中的值送到累加器 A 中MOV R?,A 將累加器 A 的值送到間址存儲(chǔ)器中（3）跳轉(zhuǎn)指令 JZ MM若零標(biāo)志位置 1，跳轉(zhuǎn)到 MM 地址 JC MM若進(jìn)位標(biāo)志置

5、1，跳轉(zhuǎn)到 MM 地址 JMP MM跳轉(zhuǎn)到 MMCOP2000 計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)軟件截圖如圖 1 所示：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 1 章 總體設(shè)計(jì)方案-2-圖 1 COP2000 計(jì)算機(jī)組成原理軟件沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-3-第 2 章 詳細(xì)設(shè)計(jì)方案2.1 算法與程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法與程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本課設(shè)采用偉福 COP2000 實(shí)驗(yàn)儀軟件和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)碼數(shù)排序功能，利用偉福 COP2000 的指令集編程實(shí)現(xiàn)。算法描述：首先將 16 個(gè)補(bǔ)碼數(shù)存入到內(nèi)存中，數(shù)據(jù)存入內(nèi)存地址00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H,0AH,0BH,0

6、CH,0DH,0EH,0FH 中。對(duì)十六個(gè)數(shù)進(jìn)行冒泡排序法排序，冒泡排序法的運(yùn)算如下： 首先比較相鄰的元素，如果第一個(gè)比第二個(gè)打，就交換它倆；然后對(duì)每一對(duì)相鄰元素進(jìn)行同樣的工作，從開(kāi)始第一對(duì)到結(jié)尾最后一對(duì)，所以最后一個(gè)元素是最大的數(shù)；針對(duì)所有的元素重復(fù)以上的步驟，除了最后一個(gè)；同理下一輪也是通過(guò)相同的方法重復(fù)上面操作，到最后每次對(duì)越來(lái)越少的元素進(jìn)行比較，直到?jīng)]有任何一對(duì)數(shù)字需要比較。2.2 流程圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)流程圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.將十六個(gè)補(bǔ)碼數(shù)存儲(chǔ)到內(nèi)存中如圖 2.2.1 所示:圖 2.2.1 存數(shù)流程圖開(kāi)始結(jié)束將 16 個(gè)補(bǔ)碼數(shù)存入到內(nèi)存 00H-0FH 中沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄

7、-4-2設(shè)置冒泡排序循環(huán)次數(shù)如圖 2.2.2 所示：圖 2.2.2 設(shè)置循環(huán)次數(shù)流程圖3.將十六個(gè)數(shù)進(jìn)行冒泡排序如圖 2.2.3 所示： N Y Y N圖 2.2.3 冒泡排序流程圖R0R1?R20?開(kāi)始結(jié)束結(jié)束開(kāi)始R2 減 1R0 和 R1 所指的地址加 1R0 和 R1 內(nèi)的數(shù)據(jù)交換比較 R0 和 R1 的大小將數(shù)據(jù)從 00H,01H 中取出并存到寄存器 R0 和 R1 中冒泡的次數(shù)為 15 次沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-5-第 3 章 程序調(diào)試與結(jié)果測(cè)試3.1 程序調(diào)試程序調(diào)試程序中指令出現(xiàn)錯(cuò)誤，代碼不能正常運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行反復(fù)檢查修改以及調(diào)試，使其正常工作。3.2 程序測(cè)試及結(jié)果

8、分析程序測(cè)試及結(jié)果分析 結(jié)果展示： 需排序的補(bǔ)碼數(shù)：22,16,0A,08,12,22,3A,45,5C,6F,80,91,A2,BC,BD,03 排序后的補(bǔ)碼數(shù)：03,08,0A,12,16,22,22,3A,45,5C,6F,80,91,A2,BC,BD圖 3.2.1 運(yùn)行結(jié)果圖沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-6-參考文獻(xiàn)1王愛(ài)英:計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)(第四版）M.北京:清華大學(xué)出版社，20062白中英:計(jì)算機(jī)組成原理(第四版)M.北京:科學(xué)出版社,2008沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-7-附附 錄（源代碼）錄（源代碼）MOV A,#22HMOV 00H,AMOV A,#16HMOV

9、 01H,AMOV A,#0AHMOV 02H,AMOV A,#08HMOV 03H,AMOV A,#12HMOV 04H,AMOV A,#22HMOV 05H,AMOV A,#3AHMOV 06H,AMOV A,#45HMOV 07H,AMOV A,#5CHMOV 08H,AMOV A,#6FHMOV 09H,AMOV A,#80HMOV 0AH,AMOV A,#91HMOV 0BH,AMOV A,#0A2HMOV 0CH,AMOV A,#0BCHMOV 0DH,AMOV A,#0BDHMOV 0EH,AMOV A,#03HMOV 0FH,A 輸入數(shù)據(jù)MOV A,#0FHMOV 0F0H,A

10、 循環(huán)次數(shù)MOV R0,#0EFH 結(jié)果存入末地址R0LOOP1:MOV R1,#00H 判斷首地址MOV A,0F0HMOV 0F1H,A 內(nèi)層循環(huán)次數(shù)LOOP2:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-8-MOV A,R1MOV R2,A 取出值存入R2MOV A,R1ADD A,#01 內(nèi)存地址+1MOV R1,AMOV A,R2SUB A,R1 比較大小JC S0S1: 交換MOV A,R1MOV 0F2H,A 保存后一個(gè)內(nèi)存地址的值MOV A,R1SUB A,#01HMOV R2,A 保存前一個(gè)內(nèi)存地址MOV A,R2MOV 0F3H,A 保存前一個(gè)內(nèi)存地址的值MOV A,0F2HMOV

11、 R2,A 后一個(gè)內(nèi)存地址的值存入前一個(gè)MOV A,0F3HMOV R1,A 前一個(gè)存入后一個(gè)S0:MOV A,0F1HSUB A,#01H 內(nèi)層循環(huán)-1MOV 0F1H,ASUB A,#00HJZ S2 內(nèi)層循環(huán)結(jié)束JMP LOOP2S2:MOV A,R1MOV R0,AOUT 排序最后一位存入MOV A,R0SUB A,#01MOV R0,A 存數(shù)最后一位地址-1MOV A,0F0HSUB A,#01H 外層循環(huán)-1MOV 0F0H,ASUB A,#00HJZ LAST 循環(huán)結(jié)束JMP LOOP1LAST:MOV A,00HMOV 0E0H,A沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附錄-9-OVER:JMP OVER沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-10-課程設(shè)計(jì)總結(jié)：課程設(shè)計(jì)總結(jié)： 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了 COP2000 的使用及操作，以及對(duì)匯編語(yǔ)言有了一定的了