cpu设计实验报告教程.doc

计算机组成原理 实验报告 组长 汪 灿 学号 2013302530054 班号 信安二班 成员 龚玉凤 学号 2013302530021 班号 信安一班 时间 2015年5月 试验目的 1. 融会贯通本实验课程所教授的知识，通过知识的综合应用，加深对CPU系统各模块的工作原理及相互联系的认识； 2. 学习设计和调试CPU的基本步骤和方法，基本熟悉现代EDA（Electronic Design Automation）技术设计电子系统的流程和方法； 3. 培养科学研究的独立工作能力，取得CPU设计与组装调试的实践和经验。 实验任务 1. 熟悉开发工具、开发流程和实验平台； 2. 以实验教程（参考书1）第1章的通用寄存器组为基础，设计一个包含8个寄存器的通用寄存器组； 3. 以实验教程（参考书1）第2章的实验CPU为基础，或者完全按自己的设计，按要求（见下页）设计一个新的实验CPU； 4. 针对任务3，按要求（见后面）撰写实验报告。 设计方案 指令格式 指令 指令格式指令 类型 指令说明ADD DR,DATA 000000DRSR加 运 算 指 令 DR+DATA-DR  DATAADD DR, SR000001DRSR DR+SR-DRADC DR,DATA 000010DRSRDR+DATA+c-DR  DATAADC DR,SR000011DRSRDR+SR+c-DR INC DR 000100DRSRDR+1-DRSUB DR,DATA 001000DRSR 减 运算 指令 DR-DATA-DR  DATASUB DR,SR 001001DRSR DR-SR-DRSBB DR,DATA 001010DR-DATA+c-DRDATASBB DR,SR 001011DRSRDR-SR+c-DR DEC DR 001100DRSRDR-1-DRCMP DR, DATA001101DRSR DR-DATA-DR 但不输出结果 DATACMP DR, SR 001110DRSR DR-SR-DR 但不输出结果AND DR,DATA 010001DRSR逻 辑 运 算 指 令DR AND DATA-DR DATAAND DR,SR 010010DRSRDR AND SR-DROR DR,DATA 010 011DRSRDR OR DATA-DR DATAOR DR,SR 010100DRSRDR OR SR-DRNOT DR 010101DRSRNOT DR-DRTEST DR,DATA010110DRSRDR AND DATA-DR但不输出结果 DATATEST DR,SR010111DRSRDR AND SR-DR但不输出结果SLL DR 011000DRSRSll DR-DRSLR DR011001DRSRSLR DR-DRMOV DR,DATA101000DRSR传 送 指 令 (到 DR) DATA-DR DATAMOV DR,SR 101001DRSRSR-DRMOV DR,ADDR 101010DRSR[ADDR]-DRDATAMOV DR, [SR] 101011DRSR[SR]-DRMOV ADDR,SR 110000DRSR传 送 指 令 (到 MEM)SR-[ADDR]ADDRMOV [DR],DATA 110010DRSRDATA-[DR] DATAMOV [DR],SR 110011DRSRSR-[DR]JC ADDR 111000****条 件 转 移 指 令 If c=1;Addr-pcADDRJC[DR] 111001DRSRIf c=1;[DR]-pcJZADDR 111010****If z=1,Addr-pcADDR JZ [DR] 1110 11DRSRIf z=1,[DR]-pcJMP ADDR 111100****直接