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本答案参考ChatGPT-3.5设计指令系统并实现查找功能涉及到硬件和软件两大部分,下面是一个简化版的实验步骤和接线图,以及机器指令和微程序的设计概述:
实验步骤:
-
硬件准备:
- 存储器(至少5个单元):用于存放输入的5个互不相等的8位二进制数。
- 输入/输出接口:用于从控制台接收用户输入和显示查找结果。
- 寄存器:用于临时存储查找数据和计数。
- LED:用于显示查找结果。
- 指令寄存器和控制逻辑:用于存放机器指令并执行指令。
-
软件设计:
- 程序流程图:
- 输入5个数 -> 存储 -> 输入查找数 -> 循环查找 -> 比较 -> 更新计数器 -> 跳转或输出结果
- 程序流程图:
-
机器指令设计:
- 指令序列:
- INP(输入指令):读取控制台数据并存入存储器
- STO(存数指令):将查找数存入寄存器
- CMP(比较指令):比较寄存器与存储器内容
- JNZ(跳转非零指令):若不相等,跳转到下一个存储单元
- ADD(加1指令):计数器加1
- OUT(输出指令):显示查找结果或FNF
- END:循环结束
- 指令序列:
-
微程序设计:
- 微程序流程图:为每条指令设计独立的流程,如条件转移、算术运算等。
- 微程序示例(简化版):
- INP微程序:读取输入,写入相应地址
- CMP微程序:比较两个操作数,产生结果
- JNZ微程序:根据比较结果决定是否跳转
接线图示例: 由于这是一个文字描述,无法提供接线图,但通常会涉及数据总线、地址总线、控制信号线连接存储器、输入输出设备、CPU和微处理器部件。
代码示例(伪代码):
// 假设有一个简单的CPU和内存模型 input_data = [] for i in range(5): input_data.append(input("Enter binary number " + str(i+1))) search_number = input("Enter search number") register = search_number # 假设寄存器初始值为搜索数 count = 0 while count < len(input_data): if register == input_data[count]: print(f"Found at position {count+1}") break count += 1 else: print("Not found (FNF)") # 输出指令示例 if count != len(input_data): output("FNF")
请根据实际硬件配置调整代码细节,确保所有指令和微程序与硬件兼容。
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