COP2000实现补码两位乘

01.1设计原理 0 0 0第2章详细设计方案 42.1算法与程序的设计与实现 42.2流程图的设计与实现 5第3章程序调试与结果测试 93.1程序调试 9列举出调试过程中存在的问题 93.2程序测试及结果分析 9参考文献 沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案第1章总体设计方案在计算机中，二进制的基本算术运算多是采用补码进行的。本次课设的补码两位乘是根据补码一位乘推导出来，补码两位乘可以使用和补码一位乘类似的硬件，而计算速度接近补码一位乘的两倍。本次课设需要构造补码两位乘规则表，计算中可以根据查表依次运算下去。表1补码两位乘规则表Yn+1YnYn-1Yn+1+Yn-2Yn-1操作0部分积+0,右移2位部分积加2[-X]补，右移两位1部分积+[X]补，右移两位部分积+[-X]补，右移两位1部分积+[X]补，右移两位部分积+[-X]补，右移两位2部分积+2[X]补，右移两位0部分积+0,右移两位(1)被乘数X,乘数Y均以补码形式参加运算，乘法的每一步对乘数的两位进行，即右移两位。(2)乘数[Y]在计算时采用两位符号位，初始附加位添一个0。(3)被乘数[X]在计算时采用三位符号位。(4)部分积初始为0,计算过程中采用三位符号位。(5)每一步计算，按照乘数的最低三位的值查找操作规则表1,根据上一步的部分积和规则表的操作，计算本步的部分积。(6)每步操作后，将部分积和乘数右移两位，乘数右移后，原来的最低两位被移除出舍弃，其余各位位权依次下降。重复(4),但最后一步操作不右移。利用伟福COP2000型计算机组成原理实验仪软件和计算机，在COP2000实验仪软件上编程实现补码两位乘。伟福COP2000实验仪软件的指令集分为如下大类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据传输指令、跳转指令、中断沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案(1)算术逻辑运算指令ADDA,R?将寄存器R?的值加入到累加器A中ADDA,#II立即数#Ⅱ加入到累加器A中从累加器中减去立即数后加入到累加器A中ANDA,R?累加器A与寄存器R?的值OR累加器A或寄存器R?的值(2)数据传送指令MOVA,R?MOV将存储器MM地址中的值送到累加器A中MOVMOVR?,A将累加器A中的值送到寄存器A中MOVR?#IRRARLA(3)跳转指令JMPMMMM若进位标志置1,跳转到MM地址若零标志位置1,跳转到MM地址沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案MOUA,R2MOUA,9BHSUBA,#O1HM0UA,R1JCLO0P5结构图图示帮助」逻辑分析RT¹RTODBUS:FFABUS:5F指令系统助记符状态微地址微程序数据输出数据打入地址输出运算器移位控制PCTOD9CBFFFF浮空指令寄存器IRPC输出写入->ADCBEFFF奇存器助输出XRI√EMWREMRDPCOEEMERTREN√ETRTFTFHARER√NARDEOUTEN√STENRRD√BWRCN√FEN√X2☑X1如口WEN√AEN☑S2☑PC:60uPC:A0A:05W:8BC:0Z:0RD:EBR1:0AR2:CbR3:96IR:A0ST:00IA:E0MAR:9BIN:000UT:08ABUS:SFDBUS:FFIBUS.ADL文件(F)编辑(E)汇编(A)运行(R)帮助(H)反汇编A.ASHEM程序结构图示帮助|逻辑分析MoUMaUZMOUMOUMOUAAAR1.AEM:AOuPC:A0uM:CBFFFFL:AL:AD:05B:02B1:08ALUA:05W:80R3:96指令系统|微程序跟踪助记符状态微地址微程序数据输出数据打入地址输出运算器移位控制uPCPC浮空指令寄存器IRPC输出A输出写入+CERFTE存贮器值酬寄存器PCPC输出A输出图2COP2000运行环境沈阳航空航天大学课程设计报告第2章详细设计方案第2章详细设计方案2.1算法与程序的设计与实现本课设采用伟福COP2000实验仪软件和计算机实现补码两位乘功能，利用行三次移位，所以用MOVA,#O3H与MOV9AH,A来将循环次数存入用来存储特殊表的90H,97H内存单元置零。接下来再通过输入的被乘数判断其正负，如果被乘数是负，在前面两位加上1,如果是整数(3)输入乘数后，将乘数移至最前端，执行LOOP2,首先设置移位次数，的最高位如果是1,移位后仍然置1。部分积最低位如果是1,乘数右移之后最高位置1.(4)根据乘数后两位及附加位来确定R3,并通过R3间接访问特殊表。将访问的数据作为加数与部分积相加，然后判断两次循环是否结束，如—沈阳航空航天大学课程设计报告第2章详细设计方案2.2流程图的设计与实现本部分包含实现中主要部分的流程图输入被乘数X存入R090H存入0,91H存入[X]补结束沈阳航空航天大学课程设计报告第2章详细设计方案输入乘数Y左移两位并沈阳航空航天大学课程设计报告第2章详细设计方案3.运算开始开始根据乘数后两位及附加位来确定R3,并通过R3简洁访问特殊表将访问到的数据作为加数与部分积相加束将部分积与乘数同时右移两位H人上结束图2.2.3运算流程图沈阳航空航天大学课程设计报告第2章详细设计方案4.输出开始将部分积与乘数同时右将数据位置结束图2.2.4输出流程图沈阳航空航天大学课程设计报告第3章程序调试与结果测试第3章程序调试与结果测试调试过程中存在的问题：(1)在输入以字母开头的十六进制数时，没有在字母前加上0,导致语法错误。(2)在执行带进位右移操作是RRCA,因为之前没对指令集充分了解，导致用了错误的指没有置1,导致程序出错。输入：2B23参考文献附录沈阳航空航天大学课程设计报告附录附录(源代码)MOVA,#O3HMOV9AH,AMOVA,#0OHMOVR1,AMOV90H,AMOV97H,ALOOP:MOVRO,AANDA,#2OHMOVA,ROORA,#OCOHMOVRO,AMO:MOVA,ROMOV91H,AMOV92H,AMOV93H,AMOVA,ROADDA,#O1HMOV95H,AMOV96H,AMOV94H,ALOOP1:MOVR2,ALOOP2:MOVMOVMOVRRAANDADDMOVMOVA,#O2H9BH,AA,R2A,#07HA,#9OHR3,AA,R1ADDMOVMOVA,@R3R1,AA,9AHA,#O1HJZLASTMOV9AH,AMARK1:MOVA,R1ANDA,#80HJZLOOP3MOVA,R1RRCAJCL0OP4ORA,#80HMOVR1,AMOVA,R2RRAMOVR2,AMARK2:MOVA,9BHSUBA,#O1HJZLOOP2MOV9BH,AJMPMARK1LOOP3:MOVA,R1RRCAJCLOOP5MOVR1,AMOVA,R2RRAMOVR2,AJMPMARK2ORA,#80HMOVR1,AMOVA,R2RRAORA,#80HMOVR2,AJMPMARK2LOOP5:MOVR1,AMOVA,R2RRAORA,#8OHMOVR2,AJMPMARK2LAST:MOVA,R1RRCAJCL0OP6MOVR1,AANDA,#3FHMOVA,R2RRAMOVR2,AANDA,#OF8HOUTJMPEDLOOP6:MOVR1,AANDA,#3FHOUTMOVA,R2RRAORA,#8OHED:END 沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计总结：课设本身的目的便是为了考察学生的个人学习和动手能力，本次课程设计对我来说是个很大的挑战，因为我个人认为我的计算机组成原理这门课程学的并不是很好，好在查阅了很多资料，也让我充分了解了补码两位乘的原理。此次课程设计我也学到了很多基本理论，对我充分认识计算机的运算过程也有很大帮助。同时，我对COP2000实验仪器及软件也有了充分的了解。对我今后的实践也会有很大的帮助，同时也感谢老师课前的答疑，消除了我部分疑问。通过本次课设，我认识到了只要努力去学，总能学到点东西。但我个人认为本次课设还是不够完美，没有完全的符合课设的所有要求，只能在今后的学习中，更加努力，不断去完善，争取有更高的超越指导教师评语：指导教师(签字):年月日课程设计成绩 沈阳航空航天大学课程设计报告古今名言敏而好学，不耻下问孔子业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈兴于《诗》,立于礼，成于乐——孔子读书破万卷，下笔如有神——杜甫读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修读万卷书，行万里路——刘彝黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦书犹药也，善读之可以医愚——刘向莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞