專業名稱：j計算機
班級學號：0501 3051110004
學生姓名： 孫陽陽
指導教師： 劉芳
設計時間： 200 7 年 12 月 26 日——2008 年 1 月4 日
第一天熟悉微程式的設計和除錯方法
一、設計要求
按照《計算機組成設計指導書》的1.4和1.5節的步驟完成設計與除錯的示例，掌握設計與除錯方法。
二、測試程式、資料及執行結果
以下是我在課程設計試作中用到的主要的調機程式以及相應的執行資料、結果。
（注：以下列舉的調機程式按照「記憶體位址：機器碼彙編指令」順序書寫。）
1、資料傳送指令及定址方式的除錯
雙操作指令:
測試內容：
mov指令立即數定址:
0000：0488 0003 mov ax，#0003
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0003
mov指令暫存器定址
0000：0498 0002 mov bx，#0002
0002：0481 mov ax，bx
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0002
mov指令暫存器間接定址(在記憶體中的0010單元寫上0006)
0000: 0498 0002 mov bx,#0002
0000：0485 mov ax, [bx]
0001：ffff halt
執行結果： （ax）=0006
三、設計中遇到的問題及心得
所遇問題:
1.微指令分段的資料怎麼換算成微指令?
請教老師.根據《計算機組成設計指導書》第8頁的微指令格式**轉換
2.指令的編碼該這麼寫?
參考《計算機組成設計指導書》.操作碼需要查表,運算元需要分為單運算元和雙運算元兩種情況:若為單運算元,則只要考慮rx,再根據定址方式編碼.
若為雙運算元,則ry和rx都要考慮.ry部分要看所用的暫存器是作為源運算元還是目的運算元,若為源運算元則第一位是0, 若為目的運算元則第一位是1.rx與單運算元相同.
3.不顯示指令暫存器的值怎麼辦?
可以使用擴充套件單步執行.
心得體會:
這是第一次的組成課程設計上機.因為昨天剛剛考完,想好好休息一下,所以《計算機組成設計指導書》根本沒預習,沒想到今天的任務對我說是這麼難,我一頭霧水,不知從何下手.
即使按照老師指導去做也存在很多疑問.因此,以後還應該好好預習,才能有比較好的效果,做到事半功倍.否則將寶貴的上機時間浪費在這些本應課前準備的事上實在太奢侈了.
第二天資料傳送類指令和雙運算元指令的微程式設計與除錯
一、設計要求
按照《計算機組成設計指導書》的1.2.2的定址方式及編碼完成資料傳送類指令的微程式設計與除錯方法;完成1.
2.3雙運算元指令及1.2.
2各種定址方式的微程式設計與除錯。對於運算類指令，可以改變資料，測試在溢位，產生進製等情況下，cf,of等標誌位的置位情況。
二、測試程式、資料及執行結果
測試內容：
mov指令直接定址(在記憶體中的0010單元寫上0006)
0000：048a 0010 mov ax， 0010
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0006
mov指令間接定址(在記憶體中的0003單元寫上0004,0004單元寫上0005)
0000：048b 0003 mov ax,[0003]
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0005
mov指令基址定址
0000：04c8 0001 mov bp ,#0001
0002: 048c 0002 mov ax,[bp+2]
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0002
mov指令相對定址
0000：0488 0002 mov ax，#0002
0002: 048d 0001 mov ax,[pc+1]
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0001
mov指令源變址址定址
0000：04e8 0001mov si,#0001
0002：048e 0002 mov ax, 0002[si]
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0002
mov指令目的變址定址
0000：04f8 0001mov di,#0001
0002：048f 0002 mov ax, 0002[di]
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0002
adc指令: (adc:目的運算元=目+源+cf)
0000：0488 f003 mov ax,#f003
0002：0888 1000 add ax,#1000
0004: 0c88 0001 adc ax,#0001
0006: ffff halt
執行結果： （ax）=0005
subb:
0000 :0488 0002 mov ax,#0002
0002:1088 0004 sub ax,#0004
0004: 1488 0001 subb ax，#0001
0004：ffff halt
執行結果： （ax）=0001 (subb:目=目-源-cf)
三、設計中遇到的問題及心得
所遇問題:
1. 在用軟體時,微程式滾動條，下滾時會出現無法下滾的情況怎麼辦?
可按重新整理解決
2. pc不能賦值,會造成計算機崩潰
3. adc指令的怎麼編寫?
adc指令的執**況是:目的運算元=目的運算元+源運算元+cf,所以在執行這條指令之前應該使cf!=0,這樣才能看出明顯效果.所以我這樣寫:
mov ax,#f003
add ax,#1000
adc ax,#0001
後面的subb指令也是一樣。
心得體會：
有了昨天的適應，今天做起來就順手多了。不過還是會遇到一些意想不到的狀況，但是只要一遇到困難馬上查資料或請教老師或同學，你馬上就會有一種醍醐灌頂、豁然開朗的感覺，課上無法理解的或抽象內容都有了比較透徹的認識。
第三天運算類指令和單操作運算指令的微程式設計與除錯
一、設計要求
完成1.2.3雙運算元指令及1.
2.2各種定址方式的微程式設計與除錯。對於運算類指令，可以改變資料，測試在溢位，產生進製等情況下，cf,of等標誌位的置位情況。
完成1.2.4.
1中除了子程式呼叫和堆疊指令之外的單操作運算指令的微程式設計與除錯。
二、測試程式、資料及執行結果
測試內容：
cmp:（這裡ax原來是等於1）
0000：2488 0010 cmp ax，#0010
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0001
xor:
0000: 2088 0001 xor ax，#0001
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0000
test:
0000: 2888 0001 test ax，#0001
0002：ffff halt
執行結果： （ax）=0000
單操作指令:
pop :
0000:0488 0003 mov ax，#0003
0000: 04d8 0002 mov sp, #0002
0004: 02b0pop ax
0005：ffff halt
執行結果：（ax）=04d8
push:
0000: 0488 0002 mov ax，#0002
0002: 04d8 0004 mov sp, #0004
0004：0488 0002 mov ax，#0002
0006: 02a0push ax
0007：ffff halt
執行結果：（ax）=0002
三、設計中遇到的問題及心得
所遇問題：
1．cmp指令是兩個數相減，但是它相減的結果是儲存在alu裡面的，ax的值不變。
2．怎麼驗證指令執行是否正確?
(1).現看ax的內容是否與預期的相同
(2).有些（像pop和push）指令看ax不能確定,那麼就根據指令的微流程,依次看ib,ir和oszc等。
3．push,pop指令要對sp賦值，在push 裡面，sp的指標要減一，同時結果是儲存在ram裡面的，也就是ax裡面的內容會改寫到sp減一後對應的位址,而pop位址是不用變的，將該位址的內容存放到經過除錯後的ax裡面.
心得體會：
對於結果與預期結果不同的時候要反覆檢查錯誤可能性，遇到困難不可輕言放棄，我們要有一種契而不捨的精神，這樣才會得到正確的結果。
第四天單操作運算指令的微程式設計與除錯
一、設計要求
完成1.2.4.1中除了子程式呼叫和堆疊指令之外的單操作運算指令的微程式設計與除錯。
二、測試程式、資料及執行結果
測試內容：
xlat (0005單元寫上0007,0008單元寫上0004)
0000: 0488 0001 mov ax，#0001
0002: 025a 0005 xlat 0005
0004：ffff halt
執行結果：（ax）=0004
移位指令:
shl : (最高位移入cf中)
0000：0488 0002 mov ax，#0002
0002：04a8 0002 mov cx,#0002
0004：0320shl ax
0005：ffff halt
執行結果：（ax）=0008
shr: (最低位移入cf中)
0000：0488 0002 mov ax，#0002
0002：04a8 0001 mov cx, #0001
0004：0340 shr ax
0005：ffff halt
執行結果：（ax）=0001
sal0000：0488 0002 mov ax，#0002
0002：04a8 0001 mov cx, #0001
0004：0310sal ax
0005：ffff halt
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