组成原理课设关于累加器

沈阳航空航天大学

课 程 设 计 报 告

课程设计名称：计算机组成原理课程设计

课程设计题目：COP2000实现数据累加

院(系)：计算机学院

专 业：计算机科学与技术

班 级：

学 号：

姓 名：

指导教师：

完成日期：

目 录

第1章 总体设计方案1

1.1设计原理1

1.2设计思路1

1.3设计环境2

第2章 详细设计方案4

2.1 算法与程序的设计与实现4

2.1.1算法具体描述4

2.2 流程图的设计与实现5

2.2.1流程图具体分析5

第3章 程序调试与结果测试8

3.1 程序调试8

3.2 程序测试及结果分析8

参考文献10

附 录(源代码)11

第1章 总体设计方案

设计原理

实现无符号数的累加功能，计算1+2+............+99+100。应用累加器和4个寄存器可以实现这个程序。根据该程序可以拓展到对连续内存地址的数据进行累加。连续内存地址的累加与累加相比，需要对于内存地址进行累加并且从内存地址中读数，然后将读出的数据进行累加求和。在累加求和部分，两个程序的原理是相同的。

设计思路

每个运算步骤需要用到累加器A，需要一个寄存器存储100以控制循环，一个寄存器存储从1开始每次加1递增的累加数。由于5050的十六进制是13BA，一个寄存器最大只能存放FF，所以需要用到两个计算器存放累加的结果。

我用R0存储控制循环的数；用R1存放累加数，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

对于连续内存地址数据进行累加时，数据输入，在COP2000软件中，为了直观简便观看调试程序，可用立即数送入；而在硬件测试中，应采用中断方式输入，其优点是可连续输入不同数据，灵活，用户输入数据，如：

LOOP1:

JMP LOOP1

ORG 20H

IN

两种方式产生结果相同。在中断程序中可以加入循环控制数据和内存地址自动累加语句，可以控制输入的数据个数。

连续内存地址累加和数据累加相比，只有数据输入部分不同，最基本的原理是相同的，所以还是用R0存储控制循环的数；用R1存放累加数，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

设计环境

利用伟福COP2000型计算机组成原理实验仪软件和计算机，在COP2000试验仪软件上编程实现数据的累加。伟福COP2000试验仪软件的指令集分为如下大类：算术运算指令、数据传送指令、跳转指令、中断返回指令、输入输出指令。

伟福COP2000计算机组成原理实验仪软件截图如1.3所示：

本程序所用到的相应的指令集

算术逻辑运算指令

SUB A，#II-----------从累加器中减去立即数后加入累加器A中

AND A, #II-----------累加器A“与”立即数II

ADDC A,R？----------将寄存器R?的值加入累加器A中，考虑进位

(2) 数据传送指令

MOV R?，#II----------将立即数II送到寄存器R?中

MOV MM, A -----------将累加器A中的值送到存储器MM地址中

MOV A,#II------------将立即数II送到累加器A中

MOV R?，A------------将累加器A中的值送到寄存器A中

MOV A，R?------------将寄存器R?的值送到累加器A中

MOV A, MM -----------将存储器MM地址中的值送到累加器A中

MOV @R?,A-------------将累计器A的值送到间址存储器中

(3)跳转指令

JZ MM---------------若零标志位置1，跳转到MM地址

JC MM---------------若进位标志置1，跳转到MM地址

JMP MM---------------跳转到MM

如下为COP2000计算机组成原理实验软件截图：

图 1.3 伟福COP2000计算机组成原理试验仪软件截图

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数据累加的功能，利用伟福COP2000的指令集编程实现。

2.1.1算法具体描述

从1累加到100是一个重复一百次的循环，控制循环的条件则必然是一个等于一百的数，每执行一次循环就减一，当此数减到零跳出循环。

本程序的核心思想就是：累加和=累加和+累加数，然后累加数加1。在开始没有进入循环时需要先将1存入寄存器R1，并且将1存入R3，循环的控制数初始值应该是9