組成原理課設關于累加器

沈陽航空航天大學

課 程 設 計 報 告

課程設計名稱：計算機組成原理課程設計

課程設計題目：COP2000實現數據累加

院(系)：計算機學院

專 業：計算機科學與技術

班 級：

學 號：

姓 名：

指導教師：

完成日期：

目 錄

第1章 總體設計方案1

1.1設計原理1

1.2設計思路1

1.3設計環境2

第2章 詳細設計方案4

2.1 算法與程序的設計與實現4

2.1.1算法具體描述4

2.2 流程圖的設計與實現5

2.2.1流程圖具體分析5

第3章 程序調試與結果測試8

3.1 程序調試8

3.2 程序測試及結果分析8

參考文獻10

附 錄(源代碼)11

第1章 總體設計方案

設計原理

實現無符號數的累加功能，計算1+2+............+99+100。應用累加器和4個寄存器可以實現這個程序。根據該程序可以拓展到對連續內存地址的數據進行累加。連續內存地址的累加與累加相比，需要對于內存地址進行累加并且從內存地址中讀數，然后將讀出的數據進行累加求和。在累加求和部分，兩個程序的原理是相同的。

設計思路

每個運算步驟需要用到累加器A，需要一個寄存器存儲100以控制循環，一個寄存器存儲從1開始每次加1遞增的累加數。由于5050的十六進制是13BA，一個寄存器最大只能存放FF，所以需要用到兩個計算器存放累加的結果。

我用R0存儲控制循環的數；用R1存放累加數，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

對于連續內存地址數據進行累加時，數據輸入，在COP2000軟件中，為了直觀簡便觀看調試程序，可用立即數送入；而在硬件測試中，應采用中斷方式輸入，其優點是可連續輸入不同數據，靈活，用戶輸入數據，如：

LOOP1:

JMP LOOP1

ORG 20H

IN

兩種方式產生結果相同。在中斷程序中可以加入循環控制數據和內存地址自動累加語句，可以控制輸入的數據個數。

連續內存地址累加和數據累加相比，只有數據輸入部分不同，最基本的原理是相同的，所以還是用R0存儲控制循環的數；用R1存放累加數，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

設計環境

利用偉福COP2000型計算機組成原理實驗儀軟件和計算機，在COP2000試驗儀軟件上編程實現數據的累加。偉福COP2000試驗儀軟件的指令集分為如下大類：算術運算指令、數據傳送指令、跳轉指令、中斷返回指令、輸入輸出指令。

偉福COP2000計算機組成原理實驗儀軟件截圖如1.3所示：

本程序所用到的相應的指令集

算術邏輯運算指令

SUB A，#II-----------從累加器中減去立即數后加入累加器A中

AND A, #II-----------累加器A“與”立即數II

ADDC A,R？----------將寄存器R?的值加入累加器A中，考慮進位

(2) 數據傳送指令

MOV R?，#II----------將立即數II送到寄存器R?中

MOV MM, A -----------將累加器A中的值送到存儲器MM地址中

MOV A,#II------------將立即數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 -----------將存儲器MM地址中的值送到累加器A中

MOV @R?,A-------------將累計器A的值送到間址存儲器中

(3)跳轉指令

JZ MM---------------若零標志位置1，跳轉到MM地址

JC MM---------------若進位標志置1，跳轉到MM地址

JMP MM---------------跳轉到MM

如下為COP2000計算機組成原理實驗軟件截圖：

圖 1.3 偉福COP2000計算機組成原理試驗儀軟件截圖

第2章 詳細設計方案

2.1 算法與程序的設計與實現

本課設采用偉福COP2000實驗儀軟件和計算機實現數據累加的功能，利用偉福COP2000的指令集編程實現。

2.1.1算法具體描述

從1累加到100是一個重復一百次的循環，控制循環的條件則必然是一個等于一百的數，每執行一次循環就減一，當此數減到零跳出循環。

本程序的核心思想就是：累加和=累加和+累加數，然后累加數加1。在開始沒有進入循環時需要先將1存入寄存器R1，并且將1存入R3，循環的控制數初始值應該是9

總結

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