微机原理课设实现数据累加.doc

目 录 第1章 总体设计方案 2 1.1 设计原理 2 1.2 设计思路 2 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 2.2 流程图的设计与实现 6 第3章 程序调试与结果测试 7 3.1 程序调试 7 3.2 程序测试及结果分析 8 参考文献 9 .3 设计环境 实验所应用的设计环境：伟福COP2000型计算机组成原理实验仪、微机。在COP2000试验仪上实现编程，所应用的编程语言为汇编语言。在伟福试验仪中有相关的模型机指令集分为几大类：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、中断返回指令、输入输出指令。 本程序所用到的相应的指令集 （1）算术逻辑运算指令 ADD A,R?-------------将寄存器R?的值加入累加器A中 ADD A，#II---------- 立即数#II加入累加器A中 ADDC A,R？----------将寄存器R?的值加入累加器A中，考虑进位 SUB A，#II-----------从累加器中减去立即数后加入累加器A中 （2）数据传送指令 MOV A，R?------------将寄存器R?的值送到累加器A中 MOV R?，A------------将累加器A中的值送到寄存器A中 MOV R?，#II----------将立即数II送到寄存器R?中 （4）跳转指令 JC MM---------------若进位标志置1，跳转到MM地址 JZ MM---------------若零标志位置1，跳转到MM地址 JMP MM---------------跳转到MM 此为COP2000计算机组成原理实验软件截图： 图 1.1 COP2000计算机组成原理集成调试软件 第2章 详细设计方案 2.1 算法与程序的设计与实现 在微指令编程中，JMP很像高级语言中的goto语句，JZ很想高级语言中的if语句。微指令编程中没有其他的能够控制流程的语句。作为一种只有if和goto的编程语言，一切的流程控制只能通过if和goto。 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。 本程序的核心语句就是： 累加和+=累加数； 累加数++； 于是总的流程控制就是： For（int i=100；i>0;i--）{ R3+=R1++； } 但是在开始没有进入循环时需要先计算累加的前两个数1+2，所以循环的控制数初始值应该是98，且在进入循环前R1的值应该是100-98，所以这个大循环则变为： For（int i=98；i>0;i--){ R3+=++R1; } 但是还有一点必须要考虑其中，就是进位。一个八位寄存器只能存储两个十六位的数，最大数是0xFF，而1+2+........+99+100的和是5050，在一个八位的寄存器中存不下，所以我们需要用到进位的概念。在微指令中有专门用来控制进位的语句：JC MM.所以就可以用JC来加一个if语句， If（进位为真） R2++； 由于在cop2000中只有把数存到累加器A中才能够进行加减的运算，所以在这里一定要把对累加和R3的存储步骤写好： If（进位为真）{ R2++; MOV R3，A; } Else{ MOV R3,A; } 最终的程序流程就变成了一个大的for循环，内嵌套一个if语句。 2.2 流程图的设计与实现 第3章 程序调试与结果测试 3.1 程序调试 1）编程时出现的语法错误 （a）在编程开始阶段时候，我用R0存储控制循环数，用R1存储立即数1，用R2存储累加数，用R3存储累加和，但是经过计算发现一个寄存器无法存下13BA这么大的数，于是改用两个寄存器进位存数。但是寄存器只有四个，于是我把用来存储立即数1的R1裁掉，这样节省出了一个寄存器。 （b）在写算术逻辑运算指令时出现了语法错误。我把一个跳转到的语句写在了END的后边，由于词条语句后还有跳转回到上边的语句，所以我以为可以，但是通过汇编发现不可以，在END后边的语句根本执行不到。于是把他拿到END前，虽然在END前，但是加上两个JMP就不会按顺序执行到，目的依然可以达到。 2）编程时出现的逻辑错误 （a）刚边玩程序时运行结果错误，然后我把循环控制在1加到十时，结果没有错，于是我判断是在进位时出现了错误，经过检查，我在进位时跳转到了变得地方，执行完几句代码时又跳转回来，而后把累加数存入寄存器，然而此时累加器A中的数已经改变，所以结果肯定不对。于是我考虑在跳转后的语句中加入吧累加数存入寄存器中的语句，可是这样一来如果不进位时就无法存入累加数。而后我又在第二次跳