湖南网站seo找行者seo,网站建设开发有限公司,互联网保险的特点,如何制作网页简单16位CPU设计简单16位CPU设计一、实验内容完成从指令系统到CPU的设计#xff0c;编写测试程序#xff0c;通过运行测试程序对CPU设计进行正确性评定。具体内容包括#xff1a;典型指令系统(包括运算类、转移类、访存类)设计#xff1b;CPU结构设计#xff1b;CPU的VHDL…简单16位CPU设计简单16位CPU设计一、实验内容完成从指令系统到CPU的设计编写测试程序通过运行测试程序对CPU设计进行正确性评定。具体内容包括典型指令系统(包括运算类、转移类、访存类)设计CPU结构设计CPU的VHDL程序代码编写规则文件与调试程序设计CPU调试及测试程序运行。二、实验目的及要求1加深对计算机的基本概念、基本原理和基本结构的理解2掌握计算机组成与系统结构方面的基本设计、分析与实现方法3掌握典型16CPU设计方法4熟练掌握VHDL语言及应用完成对CPU各功能模块的代码描述实现各个功能模块部分的连接从而形成一个完整的CPU体系结构5学会利用先进的硬件设计工具软件Quartus II对程序进行仿真和调试6掌握基于“TEC-CA试验教学系统”进行CPU调试的方法。实验仪器设备(1)TEC-CA试验教学系统(2)虚拟仪器平台(3)计算机。(4)实验环境实验方案设计指令系统设计指令系统的作用和地位指令系统是从程序设计者看到的机器的主要属性是软、硬件的主要界面。指令系统是计算机系统结构的主要组成部分。指令系统是软件与硬件分界面的一个主要标志。指令系统是软件与硬件之间互相沟通的桥梁。指令系统的设计规范设计的原则支持编译系统能高效、简易地将源程序翻译成目标代码。正交性指令字段编码相互独立。规整性相似操作有相同的规定。可扩充性操作码冗余。对称性A-B》AA-B》B便于编译。CPU中操作数的存储方法CPU中操作数的存储方法是各种指令集结构之间最主要的区别所在其影响运算器的组织。CPU中用来存储操作数的存储单元主要有(1)堆栈(2)累加器(3)一组寄存器通用寄存器型指令集结构的主要优点(1)使编译器有效地使用寄存器;(2)在表达式求值方面比其它类型指令集结构具有更大的灵活性;(3)寄存器可以用来存放变量a.减少存储器的访问量加快程序的执行速度。(因为寄存器比存储器快)b.可以用更少的地址位来寻址寄存器从而可以有效改进程序的目标代码大小。由于通用寄存器型指令系统存在诸多的优点因此我们选择通用寄存器型指令结构。指令格式与功能ADD DR,SR0000 DR SR 0000 0111指令编码0000 DR SR 0000 0111功能DR DRSR影响C和Z标志PC PC1。INC DR0001 DR SR 0000 0111指令编码0001 DR SR 0000 0111功能DR DR1影响C和Z标志PC PC1SUB DR,SR0010 DR SR 0000 0111指令编码0010 DR SR 0000 0111功能 DR DR-SR影响C和Z标志PC PC1DEC DR0011 DR SR0000 0111指令编码0011 DR SR0000 0111功能DR DR-1影响C和Z标志PC PC1AND DRSR0100 DR SR 0000 0011指令编码0100 DR SR 0000 0011功能DR DR and SR影响Z标志PC PC1OR DRSR0101 DR SR 0000 0011指令编码0101 DR SR 0000 0011功能DR DR or SR影响Z标志PC PC1NOT DR0110 DR SR 0000 0011指令编码0110 DR SR 0000 0011功能DR not SR影响Z标志PC PC1MOV DRSR0111 DR SR 0000 0001指令编码0111 DR SR 0000 0001功能功能DR SR不影响标志位PC PC11000 0000 0000 0000 ADR1000 0000 0000 0000ADR指令编码功能PC ADRJNC ADR1001 0000 ADR --1指令编码1001 0000 ADR --1功能如果C0则PC ADR如果C1则PC PC1JNZ ADR1010 0000 ADR --1指令编码1010 0000 ADR --1功能如果Z0则PC ADR如果C1则PC PC1MVRD DR
