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江苏大学JUC2课程设计报告.doc
1熟悉微程序的设计和调试方法
1.1目标要求
1.2微程序设计
1.2.1取指令的微程序设计
1.2.2取目的操作数的微程序设计
(1)直接寻址的微程序
1.2.3执行阶段的微程序设计
(1)INC指令的微程序
(2)保存运算结果的微程序
(3)JMP指令的微程序
1.3调机程序设计
1.4调试运行记录
1.5小结
2 双操作数指令的设计与调试
2.1目标要求
2.2微程序设计
2.2.1取源操作数的微程序设计
(1)立即寻址的微程序
(2)直接寻址的微程序
(3)寄存器寻址的微程序
(4)寄存器间接寻址的微程序
2.2.2取目的操作数的微程序设计
（1）寄存器寻址的微程序
（2）间接寻址的微程序
2.2.3执行阶段的微程序设计
（1）MOV指令的微程序
（2）ADD指令的微程序
（3）SUB指令的微程序
（4）ADDC指令的微程序
（4）HALT指令的微程序
2.3 调机程序设计
2.4小结
3条件转移指令的设计与调试
3.1 目标要求
3.2微程序设计
3.2.1取源操作数的微程序设计
（1）寄存器自增间接寻址
3.2.2取目的操作数的微程序设计
（1）寄存器自增间接寻址的微程序
3.2.3执行阶段的微程序设计
（1）CMP指令的微程序
（2）JC指令的微程序
（3）JNZ指令的微程序
（4）TEST指令的微程序
3.3调机程序设计
3.4小结
4 移位指令的设计与调试
4.1 目标要求
4.2微程序设计
4.2.1取目的操作数的微程序设计
4.2.2执行阶段的微程序设计
（1）SHR指令的微程序
（2）ROL指令的微程序
（3）JZ指令的微程序
4.3调机程序设计
4.4小结
5堆栈相关指令的设计与调试
5.1 目标要求
5.2微程序设计
5.2.1执行阶段的微程序设计
（1）PUSH指令的微程序
（2）POP指令的微程序
（3）RET指令的微程序
（4）CALL指令的微程序
5.3调机程序设计
5.4小结
6中断系统的设计与调试
6.1 目标要求
6.2 微程序设计
6.3 小结
7总结
计算机组成原理课程设计报告
JUC2 模型机的微程序设计
姓名
学号 **********
专业
计算机 12**
指导教师 肖铁军
江苏大学计算机学院
2014 年 07 月 01 日
目录
1 熟悉微程序的设计和调试方法.................................................................................................................... 1
1.1 目标要求.............................................................................................................................................1
1.2 微程序设计.........................................................................................................................................1
1.2.1 取指令的微程序设计.............................................................................................................. 1
1.2.2 取目的操作数的微程序设计.................................................................................................. 1
1.2.3 执行阶段的微程序设计.......................................................................................................... 1
1.3 调机程序设计.....................................................................................................................................2
1.4 调试运行记录.....................................................................................................................................2
1.5 小结.....................................................................................................................................................2
2 双操作数指令的设计与调试........................................................................................................................ 3
2.1 目标要求..............................................................................................................................................3
2.2 微程序设计..........................................................................................................................................3
2.2.1 取源操作数的微程序设计...................................................................................................... 3
2.2.2 取目的操作数的微程序设计.................................................................................................. 3
2.2.3 执行阶段的微程序设计...........................................................................................................4
2.3 调机程序设计......................................................................................................................................4
2.4 小结......................................................................................................................................................5
3 条件转移指令的设计与调试........................................................................................................................ 6
3.1 目标要求..............................................................................................................................................6
3.2 微程序设计..........................................................................................................................................6
3.2.1 取源操作数的微程序设计...................................................................................................... 6
3.2.2 取目的操作数的微程序设计.................................................................................................. 6
3.2.3 执行阶段的微程序设计...........................................................................................................6
3.3 调机程序设计......................................................................................................................................7
3.4 小结......................................................................................................................................................8
4 移位指令的设计与调试.................................................................................................................................9
4.1 目标要求..............................................................................................................................................9
4.2 微程序设计..........................................................................................................................................9
4.2.1 取目的操作数的微程序设计.................................................................................................. 9
4.2.2 执行阶段的微程序设计...........................................................................................................9
4.3 调机程序设计......................................................................................................................................9
4.4 小结....................................................................................................................................................10
5 堆栈相关指令的设计与调试.......................................................................................................................11
5.1 目标要求............................................................................................................................................11
5.2 微程序设计........................................................................................................................................11
5.2.1 执行阶段的微程序设计.........................................................................................................11
5.3 调机程序设计....................................................................................................................................11
5.4 小结....................................................................................................................................................12
6 中断系统的设计与调试...............................................................................................................................13
2
6.1 目标要求............................................................................................................................................13
6.2 微程序设计........................................................................................................................................13
6.3 小结....................................................................................................................................................14
7 总结.................................................................................................................................................. 15
附录.......................................................................................................................................................15
计算机组成原理课程设计报告
1 熟悉微程序的设计和调试方法
1.1 目标要求
(1) 掌握微程序的设计方法
(2) 熟悉利用调试软件运行、调试微程序的方法
1.2 微程序设计
1.2.1 取指令的微程序设计
微地
址(H)
微指令(H)
000
001
002
003
F3
0
0
0
0
1.2.2 取目的操作数的微程序设计
20080001
00069002
CC000003
00000404
F0
1
0
6
0
F1
0
0
3
0
F2
0
0
0
0
微指令字段(H)
F6
0
1
0
0
F4
2
1
0
0
F5
0
2
0
0
(1) 直接寻址的微程序
微地
址(H)
02C
033
034
035
036
微指令(H)
20080033
00069034
C0080035
00061036
D4000007
F0
1
0
6
0
6
F1
0
0
0
0
5
F2
0
0
0
0
0
F3
0
0
0
0
0
1.2.3 执行阶段的微程序设计
(1)
INC 指令的微程序
微地
址(H)
071
微指令(H)
1A700E50
F0
0
F1
6
F2
9
F3
3
(2) 保存运算结果的微程序
微地
址(H)
051
052
微指令(H)
60030052
00052200
F0
3
0
F1
0
0
F2
0
0
F3
0
0
微指令字段(H)
F6
0
1
0
0
0
F4
2
1
2
1
0
F5
0
2
0
2
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
微指令字段(H)
F6
0
0
F4
0
1
F5
3
1
F7
0
1
0
0
F7
0
1
0
1
0
F8
0
0
0
2
F8
0
0
0
0
0
微命令
PCoe, ARce
F9
001
002 ARoe′, RD, DRce′, PCinc
003 DRoe, IRce
004 BM=2
微命令
PCoe, ARce
F9
033
034 ARoe′, RD, DRce′, PCinc
035 DRoe,ARce
036 ARoe′, DRce′,RD
007 DRoe,Ace
F7
0
F8
7
F9
050
微命令
PSWce,INC,SVce,BM=7
F7
0
2
F8
0
1
微命令
F9
052
000 ARoe,DRoe’,WR
Soe,DRce
江苏大学计算机学院
1
2022 年 6 月
计算机组成原理课程设计报告
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
F7
0
F8
1
微命令
F9
000 ARoe,PCce,BM=1
(3) JMP 指令的微程序
微地
址(H)
070
微指令(H)
A4000200
F0
5
F1
1
F2
0
F3
0
1.3 调机程序设计
程序 1- 1
0030:
0031:
0032:
0033:
0460;
0040;
0420;
0030;
INC 0040H
JMP 0030H
1.4 调试运行记录
见附录 1
1.5 小结
计算机组成原理第一天课设，由于对实验软件的不熟悉，基本都是老师演示中完成的，不过在
此当中，首先熟悉了软件及硬件的实验平台，其次的是对机器指令，微指令有了进一步清楚的认识，
更为重要的是知道了如何根据给出的汇编指令写出机器指令，及其相应的微程序运行入口地址。为
之后的实验提供了一定的基础知识。
江苏大学计算机学院
2
2022 年 6 月
计算机组成原理课程设计报告
2 双操作数指令的设计与调试
2.1 目标要求
（1）完成双操作数指令的微程序设计和验证；
（2）取源操作数阶段和取目的操作数阶段相关寻址方式的微程序设计和验证。
2.2 微程序设计
2.2.1 取源操作数的微程序设计
(1) 立即寻址的微程序
微地
址(H)
00B
012
016
微指令(H)
20080012
00069016
D0000006
F0
1
0
6
F1
0
0
4
(2) 直接寻址的微程序
微地
址(H)
00C
013
014
015
016
微指令(H)
20080013
00069014
C0080015
00061016
D0000006
F0
1
0
6
0
6
F1
0
0
0
0
4
F2
0
0
0
F2
0
0
0
0
0
(3) 寄存器寻址的微程序
微地
址(H)
008
微指令(H)
F2
0
(4) 寄存器间接寻址的微程序
50000006
F0
2
F1
4
F3
0
0
0
F3
0
0
0
0
0
F3
0
微地
址(H)
微指令(H)
009
015
016
F3
0
0
0
2.2.2 取目的操作数的微程序设计
40080015
00061016
D0000006
F0
2
0
6
F1
0
0
4
F2
0
0
0
微指令字段(H)
F6
0
1
0
F4
0
1
0
F5
3
2
0
微指令字段(H)
F6
0
1
0
0
0
F4
2
1
2
1
0
F5
0
2
0
2
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
微指令字段(H)
F6
0
0
0
F4
2
1
0
F5
0
2
0
F7
0
1
0
F7
0
1
0
1
0
F8
0
0
0
F8
0
0
0
0
0
微命令
PCoe,DRce
F9
012
016 ARoe′, RD, DRce′, PCinc
006 DRoe,TRce
微命令
PCoe,ARce
F9
013
014 ARoe′, RD, DRce′, PCinc
015 DRoe,ARce
016 ARoe`,RD,DRce`
006 DRoe,TRce
F7
0
F8
0
F9
006 GRSoe,TRce
微命令
F7
0
1
0
F8
0
0
0
微命令
F9
015 GRSoe,ARce
016 ARoe`,RD,DRce`
006 DRoe,TRce
江苏大学计算机学院
3
2022 年 6 月
计算机组成原理课程设计报告
（1）寄存器寻址的微程序
微地
址(H)
微指令(H)
028
F0
2
（2）间接寻址的微程序
54000007
F1
5
F2
0
F3
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
F7
0
F8
0
F9
007 GRSoe，Ace
微命令
微地
址(H)
02D
037
038
039
034
035
036
微指令(H)
20080037
00069038
C0080039
00061034
C0080035
00061036
D4000007
F0
1
0
6
0
6
0
6
F1
0
0
0
0
0
0
5
F2
0
0
0
0
0
0
0
F3
0
0
0
0
0
0
0
2.2.3 执行阶段的微程序设计
（1）MOV 指令的微程序
微指令字段(H)
F6
0
1
0
0
0
0
0
F4
2
1
2
1
2
1
0
F5
0
2
0
2
0
2
0
F7
0
1
0
1
0
1
0
F8
0
0
0
0
0
0
0
微命令
PCoe,ARce
F9
037
038 ARoe′, RD, DRce′, PCinc
039 DRoe,ARce
034 ARoe`,RD,DRce`
035 DRoe,ARce
036 ARoe`,RD,DRce`
006 DRoe,Ace
微地
址(H)
微指令(H)
041
040
F1
5
0
（2）ADD 指令的微程序
94000040
00300E50
F0
4
0
微地
址(H)
042
微指令(H)
F1
6
（3）SUB 指令的微程序
98700E50
F0
4
微指令字段(H)
F6
0
0
F4
0
0
F5
0
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
F2
0
0
F3
0
3
F2
1
F3
3
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
微指令字段(H)
F6
0
F4
0
F5
0
微地
址(H)
044
微指令(H)
98F00E50
F0
4
F1
6
F2
3
F3
3
（4）ADDC 指令的微程序
微地
址(H)
043
微指令(H)
98B08050
F0
4
F1
6
F2
2
F3
3
（4）HALT 指令的微程序
微地
址(H)
058
微指令(H)
00000058
F0
0
F1
0
F2
0
F3
0
2.3 调机程序设计
程序 2-1
微命令
F7
0
0
F8
0
7
F9
040
050
TRoe,Ace
SVce,BM=7
F7
0
F8
7
F9
050
微命令
TRoe,PSWce,ADD,SVce,
F7
0
F8
7
F9
012
微命令
TRoe,PSWce,SUB,SVce,
F7
0
F8
7
F9
050
微命令
TRoe,PSWce,ADDC,SVce
F7
0
F8
0
F9
058 BM=0
微命令
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4
2022 年 6 月
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