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1、第五章 LC-3结构 2 Problem Specification Algorithm Program ISA (Instruction Set Architecture) microArchitecture Logic Transistors Physics/Chemistry compute the fibonacci sequence for(i=2; i寄存器 LEA指令不访存 Note: 寄存器里面存放的是地址,而不是内存单元 存放的数据。 应用:访问连续的数据区域,用LEA 指令得到数据区域的 起始地址,然后用LDR指令访问. 5-24 LEA (Immediate) 5-25
2、Example AddressInstructionComments x30F61 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 x30F70 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 x30F80 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 x30F90 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 x30FA0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 x30FB0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 x30FC1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 opcode
3、 LEA ADD ST AND ADD STR LDI R3 MMx30F4 R3 Mx3102 R3 5 MR1+14 R2 Mx3102 5 R1 PC 3 = x30F4 R2 R1 + 14 = x3102 MPC - 5 R2 Mx30F4 x3102 R2 0 R2 R2 + 5 = 5 5-26 控制指令 通过更新PC，改变程序执行顺序 条件跳转 跳转到分支仅当指定的条件成立 更新PC到分支地址，通过在当前的PC值加一个偏移实现 否则, 不跳转到分支 PC 不改变，顺序执行下一条指令 无条件跳转(直接跳转) PC值肯定被改变到目标地址 TRAP（陷入指令） 改变PC 到操作系统提
4、供的服务子程序的入口地址。 “service routine” 服务子程序完成后返回到TRAP指令后一条程序代码继续执行。 5-27 条件码 LC-3 有3个1位的条件码寄存器，由最近写入的寄存器值确定 N negative（0） Z zero （=0） P - positive (0) N Z P 同一时刻只有一个标志位会改变 由最近写入的寄存器值确定 任何一条写寄存器的指令都会改变条件码 (ADD, AND, NOT, LD, LDR, LDI, LEA) Store指令和控制指令不改变条件码 AND R1,R1,#0 NOT R1,R1 NOT R1,R1 x3000:LEA R1,PC
5、+25 ADD R1,R1,#-1 ADD R1,R1,#15 5-28 5-29 条件跳转指令 在跳转指令中指示需要检测哪个条件码(IR11:9)（可以是一个 或者多个），如果指定的条件码成立，则跳转，否则不跳转。 目标地址采用了PC相对寻址 target address = PC + offset (IR8:0) Note: PC不是当前指令地址，而是下一条指令的地址。 Note: 只能跳转到跳转指令的前255条指令或后256条指令。 Note: 必须和上一条会修改寄存器的指令配合使用 Ex: X3100: 0001 001 001 1 11111 X3101 : 0000 010 0000 00100 5-30 BR (PC相对寻址) What happens if bits 11:9 are all zero? All one? 指令助记: BRn /BRz /BRp /BRnzp
