兰州大学计算机组成原理实验:无条件跳转与进位运算指令调试
"该实验是兰州大学信息科学与工程学院计算机组成原理实验的一部分,由学生杨添宝进行,旨在通过LCACPT软件了解程序编译和加载过程,以及理解模型机中的数据流向。实验涉及了微指令控制、指令系统,包括RRC、RLC、ADDA、Ri、JCaddr和JMPaddr等带进位运算的指令。实验程序中展示了这些指令的实际应用,例如无条件跳转JMPaddr和条件跳转JCaddr,同时提供了程序的运行结果和思考题来分析程序的正确性。" 在本次实验中,JMP addr 是一种无条件跳转指令,它会使得程序执行流立即转移到addr指定的地址。这在编程中常用于流程控制,比如循环、分支或者错误处理等场景。当执行JMP addr指令时,程序计数器PC的值会被更新为addr,从而使得下一条执行的指令位于新的地址。 实验中给出的指令序列演示了如何使用这些指令进行计算和流程控制。例如: 1. MOVA,#81 - 将立即数81H加载到A寄存器中。 2. RRC A - 对A寄存器的内容进行带进位的右移一位,进位位CY会受到影响。 3. (A)>>1 - 这是错误的语法,可能是指操作符的误用,正常应为RRCA,即再次执行带进位的右移。 4. MOVA,#18 - 将立即数18H加载到A寄存器。 5. (A)->RAM(21H) - 将A寄存器的内容存储到RAM的21H地址。 6. MOVR0,#40 - 将立即数40H加载到寄存器R0。 7. MOVA,#18 - 再次将18H加载到A寄存器。 8. RLCA - 对A寄存器进行带进位的左移一位。 9. (A)<<1 - 同样,这里可能是操作符的误用,应为RLCA,即再次执行带进位的左移。 10. ADDA,R0 - 将A寄存器与R0的内容相加,如果溢出,进位位CY置1。 11. JC 10H - 如果CY溢出,跳转到地址10H。 12. JMP - 无条件跳转指令,跳转到地址0AH。 13. STA 20 - 将A寄存器的内容存储到RAM的20H地址。 14. HALT - 停止机器。 实验思考题要求分析和改正程序存在的问题。从给出的指令序列看,第3和第9行可能存在语法错误,需要修正为相应的RRCA和RLCA指令。此外,程序的逻辑需要进一步评估,确保在执行JCaddr和JMPaddr时,条件判断和跳转目标是正确的。 在进行微单步调试时,可以通过观察CY和A寄存器的值来理解数据的流动和计算过程,同时可以通过手动给出节拍来深入理解模型机的工作时序。通过这样的实践,学生能够更好地掌握计算机组成原理的基本概念和指令系统的实际运用。
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