COP实现补码数的排序

COP2000实现补码数的排序本文简介：沈阳航空航天大学课课程程设设计计报报告告课程设计名称计算机组成原理课程设计计算机组成原理课程设计课程设计题目COP2000实现补码数的排序实现补码数的排序院系专业班级学号姓名指导教师完成日期2016年1月15日沈阳航空航天大学课程设计报告目目录录第第1章章总体设计方案总体设计方案111设计原理112

COP2000实现补码数的排序本文内容：

沈阳航空航天大学

课课

程程

设设

计计

报报

告告

课程设计名称

计算机组成原理课程设计计算机组成原理课程设计

课程设计题目

COP2000

实现补码数的排序实现补码数的排序

院

系

专

业

班

级

学

号

姓

名

指导教师

完成日期

2016

年

1

月

15

日

沈阳航空航天大学课程设计报告

目目

录录

第第

1

章章

总体设计方案总体设计方案

1

1

1设计原理

1

1

2设计思路

1

1

3设计环境

1

第第

2

章章

详细设计方案详细设计方案

3

2

1

算法与程序的设计与实现

3

2

2

流程图的设计与实现

3

第第

3

章章

程序调试与结果测试程序调试与结果测试

5

3

1

程序调试

5

3

2

程序测试及结果分析

5

参考文献参考文献

6

沈阳航空航天大学课程设计报告

第

1

章

总体设计方案

0

第

1

章

总体设计方案

1

1设计原理设计原理

本次课程设计利用的是

COP2000

指令集编程实现的

是对于给定内存单元

00H

0FH

中的

16

个

8bit

补码数

完成从小到大的排序功能

首先利用冒泡排序

法将内存中的

16

个数进行排序

冒泡的原理是先将

16

个数逐一比较

选出最大

的沉底

然后再在剩下的数中依次重复上一步骤

最后利用统计

16

个数中正数

的个数设计循环将负数重新排序

1

2设计思设计思路路

对于补码数

其数有正有负

对于此可以分成两部分

首先是根据数的个数

确定循环次数

对于数一部分是将有符号的数视为无符号的数

对其进行冒泡排

序

另一部分是统计

16

个数中的正数个数设计循环将负数重新排序

1

3设计环境设计环境

利用伟福

COP2000

型计算机组成原理试验仪软件和计算机

在

COP2000

试

验仪软件上编程实现补码的排序

伟福

COP2000

试验仪软件的指令集分为如下大类

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

该程序用到的指令集如下

1

算术逻辑运算指令

ADD

A

II

累加器

A

加立即数

II

ADD

A

R

将寄存器中的数打入到累加器

A

中

AND

A

II

累加器

A

与立即数

II

SUB

A

II

从累加器中减去立即数后加入累加器

A

中

沈阳航空航天大学课程设计报告

第

1

章

总体设计方案

1

2

数据传输指令

MOV

R

II

将立即数

II

传送到寄存器

R

中

MOV

MM

A

将累加器

A

中的值传送到存储器

MM

地址中

MOV

A

II

将立即数

II

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

A

R

将寄存器

R

的值送到累加器

A

中

MOV

A

MM

将寄存器

MM

地址中的值送到累加器

A

中

MOV

R

A

将累加器

A

的值送到间址存储器中

3

跳转指令

JZ

MM

若零标志位置

1

跳转到

MM

地址

JC

MM

若进位标志置

1

跳转到

MM

地址

JMP

MM

跳转到

MM

COP2000

计算机组成原理试验软件截图如图

1

所示

沈阳航空航天大学课程设计报告

第

1

章

总体设计方案

2

图

1

COP2000

计算机组成原理软件

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

3

第

2

章

详细设计方案

2

1

算法与程序的设计与实现算法与程序的设计与实现

本课设采用伟福

COP2000

实验仪软件和计算机实现补码数排序功能

利用

伟福

COP2000

的指令集编程实现

算法描述

首先将

16

个补码数存入到内存中

数据存入内存地址

00H

01H

02H

03H

04H

05H

06H

07H

08H

09H

0AH

0BH

0CH

0DH

0EH

0FH

中

对十六个数进行冒泡排序法排序

冒泡排序法的运算如下

首先比较相邻的元素

如果第一个比第二个打

就交换它俩

然后对每一对

相邻元素进行同样的工作

从开始第一对到结尾最后一对

所以最后一个元素是

最大的数

针对所有的元素重复以上的步骤

除了最后一个

同理下一轮也是通

过相同的方法重复上面操作

到最后每次对越来越少的元素进行比较

直到没有

任何一对数字需要比较

2

2

流程图的设计与实现流程图的设计与实现

1

将十六个补码数存储到内存中如图

2

2

1

所示

图

2

2

1

存数流程图

开始

结束

将

16

个补码数存入到内存

00H

0FH

中

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

4

2

设置冒泡排序循环次数如图

2

2

2

所示

图

2

2

2

设置循环次数流程图

3

将十六个数进行冒泡排序如图

2

2

3

所示

N

Y

Y

N

图

2

2

3

冒泡排序流程图

R0

R1

R2

0

开始

结束

结束

开始

R2

减

1

R0

和

R1

所指的地址加

1

R0

和

R1

内的数据交换

比较

R0

和

R1

的大小

将数据从

00H

01H

中取出并存到寄存器

R0

和

R1

中

冒泡的次数为

15

次

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

5

第

3

章

程序调试与结果测试

3

1

程序调试程序调试

程序中指令出现错误

代码不能正常运行

对其进行反复检查修改以及调试

使其正常工作

3

2

程序测试及结果分析程序测试及结果分析

结果展示

需排序的补码数

22

16

0A

08

12

22

3A

45

5C

6F

80

91

A2

BC

BD

03

排序后的补码数

03

08

0A

12

16

22

22

3A

45

5C

6F

80

91

A2

BC

BD

图

3

2

1

运行结果图

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

6

参考文献

1

王爱英

计算机组成与结构

第四版

M

北京

清华大学出版社

2006

2

白中英

计算机组成原理

第四版

M

北京

科学出版社

2008

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

7

附附

录

源代码

录

源代码

MOV

A

22H

MOV

00H

A

MOV

A

16H

MOV

01H

A

MOV

A

0AH

MOV

02H

A

MOV

A

08H

MOV

03H

A

MOV

A

12H

MOV

04H

A

MOV

A

22H

MOV

05H

A

MOV

A

3AH

MOV

06H

A

MOV

A

45H

MOV

07H

A

MOV

A

5CH

MOV

08H

A

MOV

A

6FH

MOV

09H

A

MOV

A

80H

MOV

0AH

A

MOV

A

91H

MOV

0BH

A

MOV

A

0A2H

MOV

0CH

A

MOV

A

0BCH

MOV

0DH

A

MOV

A

0BDH

MOV

0EH

A

MOV

A

03H

MOV

0FH

A

输入数据

MOV

A

0FH

MOV

0F0H

A

循环次数

MOV

R0

0EFH

结果存入末地址R0

LOOP1

MOV

R1

00H

判断首地址

MOV

A

0F0H

MOV

0F1H

A

内层循环次数

LOOP2

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

8

MOV

A

R1

MOV

R2

A

取出值存入R2

MOV

A

R1

ADD

A

01

内存地址

1

MOV

R1

A

MOV

A

R2

SUB

A

R1

比较大小

JC

S0

S1

交换

MOV

A

R1

MOV

0F2H

A

保存后一个内存地址的值

MOV

A

R1

SUB

A

01H

MOV

R2

A

保存前一个内存地址

MOV

A

R2

MOV

0F3H

A

保存前一个内存地址的值

MOV

A

0F2H

MOV

R2

A

后一个内存地址的值存入前一个

MOV

A

0F3H

MOV

R1

A

前一个存入后一个

S0

MOV

A

0F1H

SUB

A

01H

内层循环

1

MOV

0F1H

A

SUB

A

00H

JZ

S2

内层循环结束

JMP

LOOP2

S2

MOV

A

R1

MOV

R0

A

OUT

排序最后一位存入

MOV

A

R0

SUB

A

01

MOV

R0

A

存数最后一位地址

1

MOV

A

0F0H

SUB

A

01H

外层循环

1

MOV

0F0H

A

SUB

A

00H

JZ

LAST

循环结束

JMP

LOOP1

LAST

MOV

A

00H

MOV

0E0H

A

沈阳航空航天大学课程设计报告

附录

9

OVER

JMP

OVER

沈阳航空航天大学课程设计报告

10

课程设计总结

课程设计总结

通过这次课程设计

我学会了

COP2000

的使用及操作

以及对汇编语言有

了一定的了解

学习到如何通过代码实现实验目的

这次课程设计让我深刻的

知道了自己的编程能力

还是有一定的不足之处

尤其是缩减代码的过程中

自己写的代码过于繁琐而且很难读懂

虽然这次课程设计遇到了很多问题

但

是在和老师同学的交流下最终得到解决

特此感谢老师的指导

这次课程设计

收获颇丰

很满意能够完成这次课程设计

指导教师评语

指导教师

签字*年*月*日

课程设计成绩