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1、沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：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录第1章总体设计方案11.1设计原理11.2设计思路11.3设计环境1第2章详细设计方案32.1算法与程序的设计与实现32.2流程图的设计与实现3第3章程序调试与结果测试53.1程序调试53.2程序测试及结果分析5参考文献6-1-沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案第1章总体设计方案1.1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
2、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
3、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ADDA,#II——————累加器A加立即数IIADDA,R?——————将寄存器中的数打入到累加器A中ANDA,#II——————累加器A与立即数IISUBA,#II——————从累加器中减去立即数后加入累加器A中（2）数据传输指令-1-沈阳航空航天大学课程设计报告第1章总体设计方案MOVR?,#II——————将立即数II传送到寄存器R？中MOVMM,A——————将累加器A中的值传送到存储器MM地
4、址中MOVA,#II———————将立即数II送到累加器A中MOVR?,A———————将累加器A中的值送到寄存器A中MOVA,R?———————将寄存器R?的值送到累加器A中MOVA,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JZMM——————若零标志位置1，跳转到MM地址JCMM——————若进位标志置1，跳转到MM地址JMPMM——————跳转到MMCOP2000计算机组成原理试验软件截图如图1所示：图1COP2000计算机组成原理软件-1-沈阳航空航天大学课程设计报告附录第2章详细设计方案2
5、.1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
6、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1.将十六个补码数存储到内存中如图2.2.1所示:开始将16个补码数存入到内存00H-0FH中结束图2.2.1存数流程图-9-沈阳航空航天大学课程设计报告附录2．设置冒泡排序循环次数如图2.2.2所示：开始冒泡的次数为15次结束图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：开始将数据从00H,01H中取出并存到寄存器R0和R1中比较R0和R1的大小R0>R1?NYR0和R1内的数据交换R0和R1所指的地址加1R2减1R2>0?Y结束N图2.2.3冒
7、泡排序流程图-9-沈阳航空航天大学课程设计报告附录第3章程序调试与结果测试3.1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-9-沈阳航空航天大学课程
