МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ / Пояснювальна записка до курсової роботи З дисципліни “Архітектура комп’ютерів” На тему: «Проектування комп’ютера» Варіант №9  Анотація Курсова робота складається з трьох частин: перша частина являє собою розробку програми, яка перетворює вхідну програму на мові асемблер в мову машинних кодів. В цій частині проводиться аналіз всіх команд які потрібно реалізувати, а також розробка тестів для тестування даної програми. В другій частині здійснюється розробка симулятора, який може відсимулювати будь-який машинний код, а також розробка тестів для тестування розробленої програми. Третя частина являє собою розробку асемблерної програми для перевірки коректності роботи моделі спрощеного комп’ютера. Програма має бути ефективною: - не перевищувати 50 рядків; - і не має виходити за 1000 інструкцій для будь яких вхідних даних.  Зміст 1. Конкретизовані та розширені вихідні дані для проектування 4 2. Аналіз основних принципів побудови комп’ютерів. 7 2.1. Система команд 11 2.2. Способи адресації 12 3. Аналіз принципів побудови спрощеного комп’ютера 14 3.1. Структура СК до модифікації 14 3.2. Система команд 16 3.3. Структура СК після модифікації 18 3.4. Потактове виконання команд 21 4. Результат роботи 25 Висновок 35 Список використаної літератури 36 Додаток А. Вихідний код транслятора. 37 Додаток Б. Вихідний код симулятора. 46  Конкретизовані та розширені вихідні дані для проектування Кожен варіант складається з наступних завдань: 8 додаткових інструкцій без використання регістрів стану: 3 – арифметичні 3 – логічні 2 – керування 3 додаткові інструкції з використання регістрів стану. Передбачити на власний вибір 3 інструкцій (з розроблених в п. 1, 2), які підтримують додатковий тип адресації. Таблиця 1.1 – Варіант №9 № Розряд- ність Арифметичні Логічні Керування Прапорці Адре- сація    1 2 3 4 5 6 7 8  1 2 3   9 2 4 1 6 3 10 12 1 13 ZF 1 2 4 1   Визначити формати команд згідно розрядності шини даних, розміру пам’яті та регістрового файлу. Таблиця 1.2 - Розрядність № Розрядність шини даних Розмір пам’яті Байт Розмір регістрового файлу(к-сть регістрів)  2 24 4096 8   Реалізація додаткових команд. Необхідно реалізувати 8 додаткових команд. Серед них 3 арифметичні, 3 логічні та 2 команди керування згідно варіанту. Команди не мають повторюватися. Таблиця 1.3 – Арифметичні команди № Мнемонічнй код Зміст  4 IDIV regA regB destReg Знакове ділення destReg=regA/regB  1 DEC regA Зменшити regA на 1  6 XADD regA regB destReg Додати і обміняти операнди місцями destReg=regA+regB regA<=>regB   Таблиця 1.4 – Логічні команди № Мнемонічнй код Зміст  3 SHL regA regB destReg Логічний зсув вліво destReg=regA << regB  10 OR regA regB destReg Логічне побітове АБО destReg=regA | regB  12 NEG regA destReg Заміна знаку на протилежний   Таблиця 1.5 – Команди керування № Мнемонічнй код Зміст  1 JMA regA regB offSet Беззнакове більше if (regA> regB) PC=PC+1+offSet  13 JMNE regA regB offSet Не рівно if (regA!= regB) PC=PC+1+offSet   Реалізувати додатковий спосіб адресації. Передбачити, що 3 інструкції підтримують інший вид адресації згідно варіанту. Визначення операндів, які підтримують інший спосіб адресації узгодити з викладачем.(крім безадресної) Примітка: безадресний варіант передбачає створення стеку та реалізацію 2 додатковий команд наведених в таблиці. Таблиця 1.6 – Додаткова адресація № Адресація  1 Безадресна – реалізація стеку. Максимальна глибина 32 слова по 32 розряди.   Таблиця 1.7 – Безадресні команди Мнемонічнй код Зміст  POP Зчитати з стеку в 1 регістр  PUSH Записати в стек з 1 регістру   Регістри стану: CF –регістр переносу, SF – регістр знаку, ZF – регістр 0. Таблиця 1.8 – регістр ознаки нуля ZF № Мнемонічнй код Зміст  1 CMP regA regB Порівняти regA regB ...