设计指令/微指令系统
班级:计科0901
姓名:钱六四
学号:2009310200109
一、实验目的：
1.建立计算机的整机概念。
2.掌握机器指令与微指令的关系。
3.了解微程序的设计和特点。
二、实验原理：
CP226 计算机组成原理实验仪，可以由用户自己设计指令/微指令系统，令流水实验”这样用户可以在现有的指令系统上进行扩充，加上一些较常用的指令，也可重新设计一套完全不同的指令/微指令系统。
三、实验内容：
参照cp226指令系统，在该实验箱上设计自己的指令/微指令系统。
四、实验步骤:
五、实验分析:
1.每个程序开始要执行的第一条微指令应是取指操作，因为程序复位后，PC 和 uPC 的值都为 0，所以微程序的 0 地址处就是程序执行的第一条取指的微指令。
2.可以根据指令所要实现的功能分析出指令的微指令值。
实验设计了LDW A指令，将A 寄存器内容打入到W寄存器要求直通D有效所以x2x1x0=100 ，且要将A直接输出所以s2s1s0=111,在此同时，还可以进行取址操作EMRD,PCOE,IREN有效，综上该微指令值为CBFF8F；同理可分析出SUBW A微指令值为CBFE91。
五、实验总结
本实验主要是对指令系统进行相关的操作，指令系统的功能，指令的执行方式，指令的寻址方式。
本次设计了一个小的指令集，并就其相关的功能进行了详细的分析，然后在 cp226上执行以验证其功能。
最优计算机指令控制设计摘要计算机已经成为现代社会发展不可取代的有利助手，而计算机控制更是遍及各领域。
因而对计算机指令控制部件并达到最优的研究具有深远的意义。
本文主要针对计算机指令控制计算机部件的问题，对题中指令进行分析求解，寻找控制所有部件的最少指令以及所有在给定指令长度下，以最少的总长度得到控制所有部件集合，并分别建立了相应的整数线性规划模型。
对于模型的求解,本文是通过利用matlab软件计算求解的。
以此同时，分析所设计算法的复杂性，主要是从算法的时间复杂性和空间复杂性两方面。
关键词：计算机指令最优控制线性规划时间复杂性一、问题重述在计算机控制过程中，一条计算机指令往往可以控制几个计算机部件，反过来，一个部件一般由几条指令控制。
一个基本问题是，在指令集合里寻找最少的指令，使得所有的部件得到控制；另一个问题是，当给定每条指令的长度时,在指令集合里，寻找最长度最少的若干指令，使得他们可以控制全部部件。
1．建立解决上述两个问题的数学模型；2．设计模型的求解算法，用下表中所列数据给出求解结果；3．分析所设计算法的复杂性和计算所得到结果。
二、问题分析由于一条计算机指令往往可以控制几个计算机部件，反过来，一个部件一般有几条指令控制，这两个都是线性规划问题且约束条件相同，只是目标函数不同。
针对第一个问题，建立使得所有的部件得到控制的指令集合里的最少的指令模型。
利用整数线性规划模型，找出所求优化问题的目标函数和约束条件，并确保一个部件至少有1条指令控制，同时利用软件计算得出所有部件得到控制的最少指令的集合。
针对第一个问题，仍然建立整数线性规划模型，依然要保证一个部件至少有1条指令控制，再用软件计算得出所有部件得到控制的指令的总长度的最小长度。
通过对模型1和模型2求解，matlab软件进行求解。
以此同时，通过时间复杂度和空间复杂度两方面对该问题的利用的算法进行复杂度分析，并分析上述模型的计算结果。
三、模型假设1) 假设每个指令都正常控制相应的部件。
