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Morris-Wei/coa-design

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东南大学信息学院大三计算机组织结构实验

要求设计一个简单的CPU。该CPU拥有基本的指令集,并且能够使用指令集运行简单的程序。另外,CPU的控制器部分(CU)要求必须采用微程序设计方式。

  1. 独立设计微程序控制器及外围的各寄存器。

  2. 使用实验指导书中的1+2+…+100和相应的乘法例子来验证程序的正确性与完整性。

  3. 要求完成并支持指令集中列出的所有指令。

  4. 不得随意增加CPU内寄存器,不能随意增加控制器到各寄存器的控制线。必须采用微程序方式设计控制器,否则不予通过

命令及仿真

命令 解释 命令号
store 存储进入RAM 0x01
load 装载到ALU 0x02
store1 存储乘高位进入RAM 0x11
add 0x03
sub 0x04
jmpz 为0时跳转 0x05
halt 停止 0x07

计算1+2+…+100

Load a0;(a0=0)
Add a1;
Store a0;
Load a1;
Sub a2;
Store a1;
JMPZ 0;
Load a0;
Halt;

仿真一

细节

计算0x1111*0x404

load a0;
mpy a1;
halt;

一正一负相乘

负数乘以负数

0x1111求反

load a0;
not a0;

0x1111与0x0404逻辑相与,相或

load a0;
and a1;
or a2;

0x0800逻辑左移与逻辑右移