东北大学计算机组成原理课程设计,用COP2000实现乘法器和除法器。

4．在COP2000集成开发环境下设计全新的指令/微指令系统 设计结果如表所示（可按需要增删表项） （1） 新的指令集

（设计两个不同指令集要分别列表）

表5 无符号乘法和除法的新指令集

东北大学计算机组成原理课程设计,用COP2000实现乘法器和除法器。

（2） 新的微指令集

东北大学计算机组成原理课程设计,用COP2000实现乘法器和除法器。

T1 T0 SUB R?,A T3 T2 T1 T0 SUB R?,#II T3 T2 T1 T0 TEST R?,#II T3 T2 T1 T0 PUSH A T1 T0

0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B

FFFA98 CBFFFF FFFF8F FFF7F7 FFFA99 CBFFFF FFF7F7 C7FFEF FFFA99 CBFFFF C7FFFF FFF7F7 FFFE93 CBFFFF FFEF9F CBFFFF FFFFFF FFFFFF FFFF57 CBFFFF FFFFFF FFFFFF FFF7F7 CBFFFF

ALU 直通

寄 存 器 R? 标志位 C,Z 指令寄存 器 IR PC 输出

加运算 A 输出 A 输出 A 输出 减运算 PC 输出 A 输出 A 输出 PC 输出 A 输出 减运算 A 输出 A 输出 A 输出 与运算 A 输出 A 输出 PC 输出 A 输出 A 输出 A 输出

+1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1

ALU 直通

寄存器 W

寄 存 器 值 寄存器 A R? ALU 直通 寄存器 R? 标志位 C,Z 指令寄存 器 IR 寄 存 器 值 寄存器 A R? 存 贮 器 值 寄存器 W EM ALU 直通 寄 存 器 R? 标志位 C,Z

指 令 寄 存 PC 输出 器 IR 存 贮 器 值 寄存器 W PC 输出 EM 寄 存 器 值 寄存器 A R? ALU 直通 寄 存 器 R? 标志位 C,Z 指令寄存 器 IR 堆栈寄存 器 ST 指令寄存 器 IR PC 输出

ALU 直通

POP A

T1 T0

1C 1D 1E 1F

堆 栈 寄 存 寄存器 A 器 ST 指令寄存 器 IR PC 输出

A 输出 A 输出 A 输出 A 输出

MOV A,R?

T1 T0

20 21

寄 存 器 值 寄存器 A R? 指令寄存 器 IR

A 输出 PC 输出 A 输出

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22 MOV R?,#II T1 T0 23 24 25 26 27 SHL R? T2 T1 T0 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F JC MM T1 T0 30 31 32 33 JZ MM T1 T0 34 35 36 JMP MM T1 T0 37 38 39 3A 3B OVER T0 3C 3D 3E 3F

FFFFFF FFFFFF C7FBFF C7FBFF CBFFFF FFFFFF FFFFFF FFF7F7 FFF9DF CBFFFF FFFFFF FFF7F7

FFF9BF CBFFFF FFFFFF C6FFFF CBFFFF FFFFFF FFFFFF C6FFFF CBFFFF FFFFFF FFFFFF C6FFFF CBFFFF FFFFFF FFFFFF CBFFFF FFFFFF FFFFFF FFFFFF 指令寄存 器 IR PC 输出 存 贮 器 值 寄存器 PC EM 指令寄存 器 IR PC 输出 PC 输出 存 贮 器 值 寄存器 PC EM 指令寄存 器 IR PC 输出 PC 输出 存 贮 器 值 寄存器 PC EM 指令寄存 器 IR PC 输出 PC 输出 寄 存 器 值 寄存器 A R? ALU 左移 寄存器 R? 指令寄存 器 IR 寄 存 器 值 寄存器 A R? ALU 右移 寄存器 R? 指令寄存 器 IR PC 输出 PC 输出 存 贮 器 值 寄存器 R? EM 指令寄存 器 IR PC 输出 PC 输出

A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 A 输出 右移 左移 +1 写入 +1 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 +1 写入 +1 +1 写入 +1 +1 +1 +1 写入 +1 写入 +1 写入 +1 +1 +1 +1

SHR R?

T2 T1 T0

+1

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5．用设计完成的新指令集编写实现无符号二进制乘法、除法功能的汇编语言程序 （1）乘法

4位乘法的算法流程图与汇编语言程序清单：

MOV R0,#00H ；初始化部分积 MOV R1,#09H ；初始化被乘数 MOV R2,#06H ；初始化乘数 LOOP : TEST R2,#0FH ；测试乘数是否为0 JZ LAST ；是0跳转，程序结束

TEST R2,#01H ；测试乘数末位时候为0

JZ NEXT ；是0跳转，不用加被乘数 MOV A,R1 ；被乘数送累加器 ADD R0,A ；被乘数加到部分积 NEXT : SHL R1 ；被乘数左移一位

SHR R2 ；乘数右移一位 JMP LOOP ；跳转到下一次测试

LAST : OVER ；程序结束

图7 无符号乘法流程图

东北大学计算机组成原理课程设计,用COP2000实现乘法器和除法器。

（2）除法

4位除法的算法流程图与汇编语言程序清单：

MOV R0,#64H ；初始化被除数

MOV R1,#09H ；初始化除数 MOV R2,#0H ；初始化商 MOV R3,#05H ；初始化计数器 TEST R1,#0FH JZ OVERFLOW MOV A,R1 PUSH A SHL R1 SHL R1 SHL R1 SHL R1 MOV A,R1 SUB R0,A JC ZERO JMP OVERFLOW ZERO : SHL R2 SHR R1 SUB R3,#1H JZ DEAL MOV A,R1 ADD R0,A JC ONE JMP ZERO ONE : SHL R2 ADD R2,#01H SHR R1 SUB R3,#01H ；测试除数 …… 此处隐藏：1109字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……