1、沈陽航空航天大學 課課 程程 設設 計計 報報 告告課程設計名稱：計算機組成原理課程設計計算機組成原理課程設計課程設計題目：cop2000 實現數據的連續輸入與取反輸出的中斷處理過程院（系）：專 業：班 級：學 號：姓 名：指導教師：完成日期：2016年 1 月 14 日沈陽航空航天大學沈陽航空航天大學課課程程設設計計任任務務書書課程名稱計計算算機機組組成成原原理理課課程程設設計計專業計算機科學與技術計算機科學與技術學生姓名班級學號題目名稱COP2000 實實現現數數據據的的連連續續輸輸入入和和取取反反輸輸出出的的中中斷斷處處理理過過程程起止日期年月日起至年月日止課設內容和要求：一、課程設計內

2、容采用偉福 COP2000 實驗箱實現數據輸入和取反輸出的中斷處理過程，要求利用 COP2000的指令集編程實現。二、課程設計要求1采用 COP2000 指令集設計實現；2以中斷方式完成連續 10 個數據的“輸入存儲取反輸出”這一過程；3輸入的 10 個數據在內存中連續存放；4對算法和程序驗證其正確性，驗證數據由指導教師給出； 5實現編程和硬件測試；6獨立設計、編程、調試、測試并通過指導教師現場驗收；7撰寫課程設計報告。參考資料：1 唐朔飛. 計算機組成原理(第 2 版)M. 北京：高等教育出版社，20082 王愛英.計算機組成與結構(第 4 版)M.北京：清華大學出版社，20063 白中英.

3、計算機組成原理(第 4 版)M.北京：科學出版社，2008教教研研室室審審核核意意見見：同同意意立立題題 教教研研室室主主任任簽簽字字：指導教師（簽名）指導教師（簽名）年月日學生簽名學生簽名2016年1月15日沈陽航空航天大學課程設計報告 -目目 錄錄第第 1 章章 總體設計方案總體設計方案.11.1 設計原理.11.2 設計思路.11.3 設計環境.1第第 2 章章 詳細設計方案詳細設計方案.22.1 算法與程序的設計與實現.22.2 流程圖的設計與實現.2第第 3 章章 程序調試與結果測試程序調試與結果測試.33.1 程序調試.3列舉出調試過程中存在的問題.33.2 程序測試及結果分析.3

4、參考文獻參考文獻.6附附 錄（源代碼）錄（源代碼）.7沈陽航空航天大學課程設計報告 第 1 章 總體設計方案-0-第 1 章 總體設計方案1.1設計原理設計原理 COP2000 模型機中的 8 位 ALU 由一片 CPLD（XC9572）實現。有 8 種運算類型：加、減、與、或、進位加、進位減、A 取反、A 輸出運算，通過控制信號S2、S1、S0 來選擇。運算數據由累加器 A 及寄存器 W 給出，運算結果輸出到D，L，R。本實驗要求數據的輸入與取反，因此僅需要累加器 A 與寄存器 W，還有A 取反，本實驗應該注意輸入數據的中斷處理過程，從而實現數據的輸入，取反，輸出以及它的中斷處理過程1.2設

5、計思設計思路路本實驗的設計思路，首先要將立即數輸入到寄存器 R1 中，按下中斷處理，此是立即數就存儲在寄存器中，將立即數寫到累加器 A 中，按下中斷處理，此時立即數的地址就存儲在累加器，然后將累加器中的地址數值存儲在間接地址存儲器中，將 A的值取反，然后輸出就可以完成對于輸入的一個數的取反過程，連續的十個數就重復上述的過程1.3設計環境設計環境本實驗采用 COP2000 試驗箱和 COP2000 仿真軟件。在 COP2000 試驗儀上實現編程，所應用的編程語言為匯編語言，在偉福實驗儀中有相關的模型機指令集分為幾大類：算數運算指令，邏輯運算指令，移位指令，數據傳輸指令，跳轉指令，中斷返回指令，輸

6、入輸出指令。本程序用到的核心指令集以它的詳細介紹為（1） 算數邏輯運算指令CPL A-A 取反，結果寫入 A（2） 數據傳送指令 MOV R1，#51H-將立即數放入 R1 中 MOV A ，#01H-將立即數寫入 A 中 MOV R1，A-A 中的數寫入內存地址為 R 的表示位置中 MOV A, R1-將 R1 中的數寫入 A 中沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄-1-第 2 章 詳細設計方案2.1 算法與程序的設計與實現算法與程序的設計與實現 本課設采用偉福 COP2000 實驗儀軟件和計算機功能，利用偉福 COP2000 的指令集編程實現。算法描述實驗開始時本實驗的設計思路，首先要將立即

7、數輸入到寄存器 R1 中，按下中斷處理，此是立即數就存儲在寄存器中，將立即數寫到累加器 A 中，按下中斷處理，此時立即數的地址就存儲在累加器，然后將累加器中的地址數值存儲在間接地址存儲器中，將 A 的值取反，然后輸出就可以完成對于輸入的一個數的取反過程，連續的十個數就重復上述的過程2.2 流程圖的設計與實現流程圖的設計與實現本部分包含實現中主要部分的流程圖 開始輸入一個數，將輸入的數寫入寄存器 R1 中，按中斷將這個立即數寫入累加器 A 中，MOV A,#01H,按下中斷將 A 中的數寫入到間接尋址 R1 中，MOV R1,A將 A 中的值取反并輸出，CPL A,1沈陽航空航天大學課程設計報告

8、 附錄-2- 第 3 章 程序調試與結果測試3.1 程序調試程序調試列舉出調試過程中存在的問題3.2 程序測試及結果分析程序測試及結果分析 結果展示 該圖是將寄存器 A 中的數據寫入到間接存儲器中。1 結束沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄-3-該圖是將寄存器 R1 中的數據寫入到地址尋址器 MAR:51 中。該圖執行的是將直通門 D 中數據輸入到尋址器中，執行代碼為 MOV R1，A沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄-4-該圖為 CPL A 運行的代碼所示，是將累加器中的數取反并送回。該圖為取反后的數將其通過輸出端輸出的過程操作沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄-5-參考文獻參考資料：1 唐

9、朔飛. 計算機組成原理(第 2 版)M. 北京：高等教育出版社，20082 王愛英.計算機組成與結構(第 4 版)M.北京：清華大學出版社，20063 白中英.計算機組成原理(第 4 版)M.北京：科學出版社，2008沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄-6-附 錄（源代碼） NDP RET MOV R1，#51H MOV A #01H MOV R1，A CPL A OUT MOV A,R1 ADD A,#1 MOV R1，A 沈陽航空航天大學課程設計報告-7-課程設計總結：課程設計總結： 課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工

10、作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發展的日新日異，單片機已經成為當今計算機應用中空前活躍的領域， 在生活中可以說得是無處不在，課程設計心得體會回顧起此次單片機課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說三極管 PNP管腳不懂怎么放置，不懂分得二極管的正負極，對單片機匯編語言掌握得不好通過