cop2000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)輸入與取反輸出的中斷處理過程

1、沈陽航空航天大學(xué) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 報報 告告課程設(shè)計名稱：計算機組成原理課程設(shè)計計算機組成原理課程設(shè)計課程設(shè)計題目：cop2000 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)輸入與取反輸出的中斷處理過程院（系）：專 業(yè)：班 級：學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)教師：完成日期：2016年 1 月 14 日沈陽航空航天大學(xué)沈陽航空航天大學(xué)課課程程設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)書書課程名稱計計算算機機組組成成原原理理課課程程設(shè)設(shè)計計專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名班級學(xué)號題目名稱COP2000 實實現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的連連續(xù)續(xù)輸輸入入和和取取反反輸輸出出的的中中斷斷處處理理過過程程起止日期年月日起至年月日止課設(shè)內(nèi)容和要求：一、課程設(shè)計內(nèi)

2、容采用偉福 COP2000 實驗箱實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和取反輸出的中斷處理過程，要求利用 COP2000的指令集編程實現(xiàn)。二、課程設(shè)計要求1采用 COP2000 指令集設(shè)計實現(xiàn)；2以中斷方式完成連續(xù) 10 個數(shù)據(jù)的“輸入存儲取反輸出”這一過程；3輸入的 10 個數(shù)據(jù)在內(nèi)存中連續(xù)存放；4對算法和程序驗證其正確性，驗證數(shù)據(jù)由指導(dǎo)教師給出； 5實現(xiàn)編程和硬件測試；6獨立設(shè)計、編程、調(diào)試、測試并通過指導(dǎo)教師現(xiàn)場驗收；7撰寫課程設(shè)計報告。參考資料：1 唐朔飛. 計算機組成原理(第 2 版)M. 北京：高等教育出版社，20082 王愛英.計算機組成與結(jié)構(gòu)(第 4 版)M.北京：清華大學(xué)出版社，20063 白中英.

3、計算機組成原理(第 4 版)M.北京：科學(xué)出版社，2008教教研研室室審審核核意意見見：同同意意立立題題 教教研研室室主主任任簽簽字字：指導(dǎo)教師（簽名）指導(dǎo)教師（簽名）年月日學(xué)生簽名學(xué)生簽名2016年1月15日沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 -目目 錄錄第第 1 章章 總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案.11.1 設(shè)計原理.11.2 設(shè)計思路.11.3 設(shè)計環(huán)境.1第第 2 章章 詳細(xì)設(shè)計方案詳細(xì)設(shè)計方案.22.1 算法與程序的設(shè)計與實現(xiàn).22.2 流程圖的設(shè)計與實現(xiàn).2第第 3 章章 程序調(diào)試與結(jié)果測試程序調(diào)試與結(jié)果測試.33.1 程序調(diào)試.3列舉出調(diào)試過程中存在的問題.33.2 程序測試及結(jié)果分析.3

4、參考文獻參考文獻.6附附 錄（源代碼）錄（源代碼）.7沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 第 1 章 總體設(shè)計方案-0-第 1 章 總體設(shè)計方案1.1設(shè)計原理設(shè)計原理 COP2000 模型機中的 8 位 ALU 由一片 CPLD（XC9572）實現(xiàn)。有 8 種運算類型：加、減、與、或、進位加、進位減、A 取反、A 輸出運算，通過控制信號S2、S1、S0 來選擇。運算數(shù)據(jù)由累加器 A 及寄存器 W 給出，運算結(jié)果輸出到D，L，R。本實驗要求數(shù)據(jù)的輸入與取反，因此僅需要累加器 A 與寄存器 W，還有A 取反，本實驗應(yīng)該注意輸入數(shù)據(jù)的中斷處理過程，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，取反，輸出以及它的中斷處理過程1.2設(shè)

5、計思設(shè)計思路路本實驗的設(shè)計思路，首先要將立即數(shù)輸入到寄存器 R1 中，按下中斷處理，此是立即數(shù)就存儲在寄存器中，將立即數(shù)寫到累加器 A 中，按下中斷處理，此時立即數(shù)的地址就存儲在累加器，然后將累加器中的地址數(shù)值存儲在間接地址存儲器中，將 A的值取反，然后輸出就可以完成對于輸入的一個數(shù)的取反過程，連續(xù)的十個數(shù)就重復(fù)上述的過程1.3設(shè)計環(huán)境設(shè)計環(huán)境本實驗采用 COP2000 試驗箱和 COP2000 仿真軟件。在 COP2000 試驗儀上實現(xiàn)編程，所應(yīng)用的編程語言為匯編語言，在偉福實驗儀中有相關(guān)的模型機指令集分為幾大類：算數(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

6、入輸出指令。本程序用到的核心指令集以它的詳細(xì)介紹為（1） 算數(shù)邏輯運算指令CPL A-A 取反，結(jié)果寫入 A（2） 數(shù)據(jù)傳送指令 MOV R1，#51H-將立即數(shù)放入 R1 中 MOV A ，#01H-將立即數(shù)寫入 A 中 MOV R1，A-A 中的數(shù)寫入內(nèi)存地址為 R 的表示位置中 MOV A, R1-將 R1 中的數(shù)寫入 A 中沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 附錄-1-第 2 章 詳細(xì)設(shè)計方案2.1 算法與程序的設(shè)計與實現(xiàn)算法與程序的設(shè)計與實現(xiàn) 本課設(shè)采用偉福 COP2000 實驗儀軟件和計算機功能，利用偉福 COP2000 的指令集編程實現(xiàn)。算法描述實驗開始時本實驗的設(shè)計思路，首先要將立即

7、數(shù)輸入到寄存器 R1 中，按下中斷處理，此是立即數(shù)就存儲在寄存器中，將立即數(shù)寫到累加器 A 中，按下中斷處理，此時立即數(shù)的地址就存儲在累加器，然后將累加器中的地址數(shù)值存儲在間接地址存儲器中，將 A 的值取反，然后輸出就可以完成對于輸入的一個數(shù)的取反過程，連續(xù)的十個數(shù)就重復(fù)上述的過程2.2 流程圖的設(shè)計與實現(xiàn)流程圖的設(shè)計與實現(xiàn)本部分包含實現(xiàn)中主要部分的流程圖 開始輸入一個數(shù)，將輸入的數(shù)寫入寄存器 R1 中，按中斷將這個立即數(shù)寫入累加器 A 中，MOV A,#01H,按下中斷將 A 中的數(shù)寫入到間接尋址 R1 中，MOV R1,A將 A 中的值取反并輸出，CPL A,1沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告

8、 附錄-2- 第 3 章 程序調(diào)試與結(jié)果測試3.1 程序調(diào)試程序調(diào)試列舉出調(diào)試過程中存在的問題3.2 程序測試及結(jié)果分析程序測試及結(jié)果分析 結(jié)果展示 該圖是將寄存器 A 中的數(shù)據(jù)寫入到間接存儲器中。1 結(jié)束沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 附錄-3-該圖是將寄存器 R1 中的數(shù)據(jù)寫入到地址尋址器 MAR:51 中。該圖執(zhí)行的是將直通門 D 中數(shù)據(jù)輸入到尋址器中，執(zhí)行代碼為 MOV R1，A沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 附錄-4-該圖為 CPL A 運行的代碼所示，是將累加器中的數(shù)取反并送回。該圖為取反后的數(shù)將其通過輸出端輸出的過程操作沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 附錄-5-參考文獻參考資料：1 唐

9、朔飛. 計算機組成原理(第 2 版)M. 北京：高等教育出版社，20082 王愛英.計算機組成與結(jié)構(gòu)(第 4 版)M.北京：清華大學(xué)出版社，20063 白中英.計算機組成原理(第 4 版)M.北京：科學(xué)出版社，2008沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 附錄-6-附 錄（源代碼） NDP RET MOV R1，#51H MOV A #01H MOV R1，A CPL A OUT MOV A,R1 ADD A,#1 MOV R1，A 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告-7-課程設(shè)計總結(jié)：課程設(shè)計總結(jié)： 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實際工

10、作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機已經(jīng)成為當(dāng)今計算機應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在，課程設(shè)計心得體會回顧起此次單片機課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說三極管 PNP管腳不懂怎么放置，不懂分得二極管的正負(fù)極，對單片機匯編語言掌握得不好通過