Разработка структуры гипотетического микропроцессора и центральной части МЭВМ на его базе. Эмуляция выполнения команд
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µса;
)РД - регистр данных;
)ОП - ячейки оперативной памяти.
При загрузке выполняемой программы (Exe-файла) в память операционная система MS DOS инициализирует, как минимум, три сегментных регистра: CS, DS, SS. Все сегменты могут использовать различные области памяти, могут частично или полностью совпадать (перекрываться).
Доступ к ячейкам памяти осуществляется следующим образом. С шины управления в ОЗУ подаются сигналы чтения или записи. С шины адреса через регистр адреса поступает адрес ячейки, с которой необходимо выполнить операцию. Данные поступают с шины данных или на нее через 20-битный регистр данных.
5.4 Микропрограмма работы микро-ЭВМ
Микропрограмма работы устройства управления гипотетического микропроцессора приведена на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Микропрограмма работы устройства управления
6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ЭМУЛЯЦИИ РАБОТЫ МИКРО-ЭВМ
6.1 Постановка задачи
Программа эмуляции должна выполнять три команды заданного подмножества команд (арифметическую, посылочную и команду переходов) в разработанной микро ЭВМ. Предусмотреть режимы пошагового и автоматического исполнения команд с отображением динамики исполнения на структурной схеме ЭВМ с детализацией операционных элементов микропроцессора.
При демонстрации работы микроЭВМ программа отображает содержимое регистров, ОЗУ, используемые текущей микрооперацией шины.
6.2 Алгоритм работы программы эмуляции
При создании программы эмуляции, для отображения схемы были использованы компоненты среды разработки MFC. Свойства компонентов позволили продемонстрировать выполнение команд, не только в автоматическом режиме, но и по шагам. Функция демонстрации работает следующим образом:
1)при нажатии кнопки Следующий шаг глобальной переменной i присваивается значение, соответствующее номеру текущего шага и выполняются соответствующие действия для отображения текущего шага;
)при нажатии кнопки Сброс устанавливаются начальные значения;
)при нажатии кнопки Авто включается автоматический режим выполнения команд. Автоматический режим нельзя остановить, он работает до конца выполнения всех микроопераций.
Пояснения, о выполнении команд, выводятся в зависимости от номера текущего шага.
6.3 Список процедур и функций
Основные процедуры и функции, используемые в программе, приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Основные процедуры программы-эмулятора
№п/пОбъявление процедурыНазначение1OnReset()Установка начальных значений. Запускается при нажатии кнопки Сброс 2OnNext()Переход к следующей операции. Запускается при нажатии кнопки Следующий шаг3OnAuto()Включение автоматического режима. Запускается при нажатии кнопки Авто. 4MicroOperations(int step)Прорисовка каждой микрооперации
6.4 Анализ результатов тестирования программы
В ходе тестирования были найдены неполадки в работе программы, которые благополучно были исправлены. В конечном итоге, на практике программа показала результаты аналогичные результатам, показанным микропроцессором-прототипом i8386.
ВЫВОДЫ
Целью настоящего проекта являлось изучение работы МП и создание системы, позволяющей изучить принцип и порядок выполнения команд гипотетического микропроцессора. В процессе создания данного проекта были выполнены следующие действия:
1.Спроектировано АЛУ гипотетического микропроцессора по способу реализации ЗМО, предназначенное для выполнения операций сложения, умножения и декремента;
2.Разработаны алгоритмы выполнения команд MUL, ADD, DEC, MOV и JMP, составляющих подмножество команд микропроцессора-прототипа 80386;
.Разработана структурная схема гипотетического микропроцессора, систему команд которого составляют команды MUL, ADD, DEC, MOV и JMP с режимом реальной адресации;
4.Разработана структурная схема микроЭВМ на базе спроектированного гипотетического микропроцессора;
5.Создана программа эмуляции выполнения команд из системы команд гипотетического микропроцессора.
Созданный ПП не является окончательным вариантом готового приложения. В дальнейшем возможно внести следующие улучшения и усовершенствования:
1.Разработка более совершенной структуры гипотетического МП;
.Предоставление в программе-эмуляторе возможность произвольного ввода стартовых значений;
.Увеличение набора команд микропроцессора (при этом будет значительно усложняться структура АЛУ и структурной схемы гипотетического микропроцессора, но сама структура микроЭВМ принципиально не изменится).
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования / Пер. с англ. Ю.В.Сальникова. - М.: Высш. шк.,1992. - 447 с.: ил.
. Юров В. Assembler - учебник для ВУЗов- СПб.;Питер,2002.-624с.:ил.
. Журден Р. Справочник программиста на ПК фирмы IBM - перевод с англ.
микропроцессор алгоритм команда программа эмуляция
Приложение А
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА РАЗРАБОТКУ МИКРОЭВМ
А.1 Общие сведения
Полное наименование курсового проекта - Разработка структуры гипотетического микропроцессора и центральной части МЭВМ на его базе. Эмуляция выполнения команд.
КП разрабатывается студенткой 3-го курса Донецкого государственного института искусственного интеллекта, факультета Современных компьютерных и информационных технологий, группы .
Основанием для создания КП является задание, выданное кафедрой техническо?/p>