《簡(jiǎn)化cpu設(shè)計(jì)》-

1、電子科技大學(xué)通信學(xué)院電子科技大學(xué)通信學(xué)院簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化CPUCPU設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2013年9月3mul：寄存器數(shù)據(jù)相乘cmp：寄存器數(shù)據(jù)相比較這些是本CPU設(shè)計(jì)能夠完成的數(shù)據(jù)處理操作，有3點(diǎn)需要注意：1、所有操作的數(shù)據(jù)必須儲(chǔ)存于通用寄存器中2、乘法運(yùn)算只能進(jìn)行8比特?cái)?shù)據(jù)相乘，溢出則取其低8位數(shù)據(jù)相乘3、cmp指令的結(jié)果會(huì)影響標(biāo)志位，該標(biāo)志位可作為分支操作的條件，但執(zhí)行cmp指令之前建議先清除相關(guān)標(biāo)志位。完成對(duì)標(biāo)志位的處理操作需要如下指令：szf：對(duì)

2、零標(biāo)志位置1czf：清除零標(biāo)志位scf：對(duì)進(jìn)位標(biāo)志位置1ccf：清除進(jìn)位標(biāo)志位設(shè)計(jì)這些指令為分支操作的執(zhí)行創(chuàng)造了條件，還需要注意其它指令在執(zhí)行過(guò)程中同樣可能影響標(biāo)志位的值。完成指令跳轉(zhuǎn)、分支操作需要如下指令：spc：保存pc的值jpa：跳轉(zhuǎn)到指定位置jpr：跳轉(zhuǎn)到相關(guān)位置brz：以零標(biāo)志位為條件的分支brc：以進(jìn)位標(biāo)志位為條件的分支spc、jpa、jpr指令為程序的循環(huán)執(zhí)行創(chuàng)造了基礎(chǔ)，brz、brc指令為程序的分支執(zhí)行創(chuàng)造了基礎(chǔ)。如果一

3、個(gè)程序不只是順序執(zhí)行，那么這些指令是必不可少的。“spcRdI”將當(dāng)前PC值與立即數(shù)I相加的結(jié)果送給通用寄存器Rd，“brcI”如果進(jìn)位標(biāo)志位C為1，將當(dāng)前PC的值與立即數(shù)I相加的結(jié)果作為PC的值。完成對(duì)窗口指針的操作需要如下指令：cwp：清除窗口指針awp：窗口指針與立即數(shù)相加窗口指針用于存放通用寄存器的窗口偏移值，達(dá)到擴(kuò)大通用寄存器數(shù)量的目的。在最終的指令格式中通用寄存器地址（編號(hào)）只有兩比特，也就是直接表示只能表示4個(gè)寄存器，經(jīng)驗(yàn)

4、證無(wú)法完成本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)所要求的完成流水燈的程序編寫(xiě)，而加上窗口指針偏移值后，就可以表示更多的通用寄存器以達(dá)到課程設(shè)計(jì)要求。完成無(wú)操作、中斷需要如下指令：nop：無(wú)操作hlt：中斷建議本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的CPU的指令格式為：1512bit規(guī)定指令的類(lèi)型；118bit選擇寄存器，共設(shè)有8個(gè)寄存器，前2位為目的寄存器，后2位為源寄存器；70bit為立即數(shù)。部分示例指令如下表21所示，其中D、S分別為目的、源寄存器，I為立即數(shù)。表21部分指令