COP2000指令集实现数据分类统计程序

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"该资源是一份使用COP2000指令集进行计算机组成原理课程设计的实践项目,目标是实现数据的分类统计。程序旨在统计内存单元1~100内的整数(以补码形式表示)的正数、负数、零、奇数、偶数以及能被7整除的数的数量。程序通过一系列的条件判断和计数操作完成这一任务,无需手动输入数据,直接使用汇编后的机器码进行计算。" 在这个项目中,我们涉及了以下几个关键知识点: 1. **COP2000指令集**:COP2000是一种微处理器的指令集,用于执行基本的算术和逻辑运算。在这个程序中,我们看到了如`MOVA`、`SUBA`、`JZ`、`ADDA`、`ANDA`等指令,这些都是COP2000指令集中常见的操作,用于移动、比较、加法、逻辑与等操作。 2. **数据分类统计**:程序的核心任务是对内存中的数据进行分类统计,包括计数正数、负数、零、奇数和偶数。这涉及到对整数的符号位检查(通过加80H进行符号转换)、模运算(判断奇偶性)以及条件分支(如使用`JC`、`JZ`等跳转指令)。 3. **内存访问**:通过`@R0`来访问内存中的数值,`R0`在这里作为地址寄存器使用,存储当前要处理的数据的内存地址。 4. **计数器的使用**:用`R0`作为计数器,从00H开始递增,遍历内存中的100个单元。当计数值超过64H时,表示遍历结束,程序通过`SUBA`和`JZ`指令检测这一条件。 5. **标志寄存器**:在COP2000中,标志寄存器通常包含如进位、借位、零等状态标志。例如,`JC`指令是根据进位标志来决定是否跳转,而`JZ`则是基于零标志。 6. **汇编语言编程**:这个程序是用汇编语言编写的,汇编语言是一种低级编程语言,它直接对应于机器指令,每一条语句都与处理器的特定指令相对应。程序员需要理解指令集的细节,并通过这些指令来构造复杂的逻辑。 7. **程序流程控制**:通过`JMP`和条件跳转指令实现程序流程的控制,使得程序能够按照预期的顺序执行并根据条件做出相应的反应。 8. **数据处理**:程序中使用了`ANDA`指令来进行位操作,比如判断一个数是否为偶数,就是通过查看其最低位(即二进制下的最后一位)是否为0。 这个项目涵盖了计算机组成原理中的基本概念,包括处理器操作、内存访问、控制流、数据处理以及简单的算法设计,对于理解和实践计算机底层工作原理有着重要的意义。
2019-09-16 上传
COP2000 计算机组成原理实验系统主要是为配合讲授与学习《计算机组成原理》课程而研制的。与其它产品相比,具有以下特点: 1.1硬件先进特点:  实时监视器 各单元部件都以计算机结构模型布局,清晰明了,各寄存器、部件均有 8 位数据指示灯显示其二进制值,两个 8 段码 LED 显示其十六进制值,清楚明了,两个数据流方向指示灯, 以直观反映当前数据值及该数据从何处输出,而又是被何单元接收的。这是该产品独创的“实时监视器”,使得系统在实验时即使不借助 PC 机,也可实时监控数据流状态及正确与否,彻底改变了其它实验设备为监控状态必须加入读操作的不真实实验方法,使得学生十分容易认识和理解计算机组成结构。实验系统各部件可以通过 J1、J2、J3 座之间不同的连线组合, 可进行各部件独立的实验,也可进行各部件组合实验,再通过与控制线的组合,就可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。  开放式设计 实验系统的软硬件对用户的实验设计具有完全的开放特性。与众不同的是:COP2000 各实验模块的数据线、地址线与系统之间的挂接是通过三态门,而不是其它实验设备所采用的扁平连线方法,而数据线、地址线是否要与系统连通,则由用户连线控制,这样,就真实的再现了计算机工作步骤。需要强调指出的是:用“连线跨接”并不能说明其开放特性,而所谓的开放性应指的是运算器、控制器及微程序指定的格式及定义能否进行修改和重新设计。 COP2000 系统的运算器采用了代表现代科技的 EDA 技术设计,随机出厂时,已提供一套已装载的方案,能进行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方式,若用 户不满意该套方案,也可自行重新设计并通过 JTAG 口下载。控制器微指定格式及定义可通过键盘和 PC 机进行重新设计,从而产生与众不同的指令系统。 系统的数据线、地址线、控制线均在总线插孔区引出,并设计了 40 芯锁进插座,供用 户进行 RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的扩展实验。 系统提供的两种控制器之一的组合逻辑控制器已下载有一套完整的实验方案,用户也可使用 CPLD 工具在 PC 机上进行自动化设计。对于不熟悉 EDA 语言的用户,可利用 COP2000 调试环境中的图形表格组合自动产生 EDA 语言,然后在 CPLD 工具下载入大规模逻辑器件中, 对于熟悉 EDA 的语言的用户,则还可直接利用 ABEL 或 VHDL 进行重新设计。其开放程度非一般设备所及。 开放式设计的特点还在于,用户可以设计自己的指令/微指令系统。系统中已带三套指 令/微程序系统,用户可参照来设计新的指令/微程序系统。  万用汇编器 用户可以自定义指令/微指令系统,COP2000 软件可以对用户自己定义的汇编助记符进行编译,自动生成代码/微代码。实验系统出厂时提供了完善的指令系统: 算术运算:ADD、ADDC、SUB、SUBC 逻辑运算:AND、OR、CPL 赋值运算:MOV 转移指令:JMP、JC、JZ 调子程序:CALL、RET 中断指令:INT、RETI 端口输入输出:IN、OUT 外部设备输入输出:READ、WRITE 其中的输入输出指令:IN、OUT,模仿 CPU 的端口的输入输出,外部设备输入输出指令:READ、WRITE,可用来访问外设,这两条指令有否直接决定其能否进行接口器件的实 验。若没有则表明其无法进行完整模型机实验。 很多实验机还不支持子程序调用、返回指令 CALL、RET。我们知道在调用子程序时涉及到压栈、退栈的概念,这在 COP2000 实验仪中可从微程序层面上十分形象的观察整个执行过程。  完善的寻址方式 累加器寻址:如 CPL A 寄存器寻址:如 MOV A,R0 寄存器间接寻址:如 MOV A,@R0 立即数寻址:如 MOV A,#12H 存储器寻址:如 MOV 34H,A