华中科技大学计算机科学与技术学院C语言课程设计报告华中科技大学计算机科学与技术学院C语言课程设计报告题目:模拟器与汇编程序设计目录一、系统需求分析....................................................................................1二、总体设计............................................................................................6三、数据结构设计....................................................................................8四、详细设计..........................................................................................10五、系统实现..........................................................................................14六、运行测试与结果分析......................................................................47七、总结..................................................................................................49八、参考文献..........................................................................................50九、指导教师评语51I华中科技大学计算机科学与技术学院C语言课程设计报告一、系统需求分析本系统根据给出的指令集架构ISA编程实现一个模拟器和汇编程序，能够使用汇编程序将由给定指令集和指令格式编写的汇编源程序翻译成目标程序，并能够在模拟器上运行汇编后的目标程序，得到正确结果。系统还包含两个汇编源程序，供汇编程序翻译成目标代码，即机器码。汇编源程序1的功能是求出1+2+3+…+100，并且正确输出运算结果。汇编源程序2的功能是将字符串“SimulatorandAssembler”拷贝到另一个字符串中，并且输出另一个字符串，源程序可以自动判断字符串尾部并结束拷贝以及结束输出而不用考虑字符串长度的设定。具体内容如下：1.用C语言编制汇编程序，将此简单计算机的汇编源程序翻译成目标代码，即机器码。为了测试所编制汇编程序的正确性，需用以上介绍的指令集编写两个汇编源程序，汇编源程序的功能要求为：求1+2+3+…+100，并输出运算结果。②求将“SimulatorandAssembler”拷贝复制到新串并输出运算结果。串并输出运算结果。其中，32条指令以及伪指令和它们的功能如下：(1)停机指令：HLT功能：终止程序运行。(2)无条件转移指令：JMPlabel功能：将控制转移至标号label处，执行标号label后的指令。(3)比较运算转移指令：CJMPlabel功能：如果程序状态字中比较标志位c的值为1(即关系运算的结果为真)，则将控制转移至标号label处，执行标号label后的指令；否则，顺序往下执行。(4)溢出转移指令：OJMP功能：如果程序状态字中比较标志位o的值为1(即算术运算的结果发生溢出)，则将控制转移至标号label处，执行标号label后的指令；否则，顺序往下执行。(5)调用子程序指令：CALLlabel功能：将通用寄存器A~G、程序状态字PSW、程序计数器PC中的值保存到ES，然后调用以标号label开始的子程序，将控制转移至标号label处，执行第1页共51页华中科技大学计算机科学与技术学院C语言课程设计报告标号label后的指令。(6)子程序返回指令：RET功能：将ES中保存的通用寄存器A~Z、程序状态字PSW和程序字数器PC的值恢复，控制转移到子程序被调用的地方，执行调用指令的下一条指令。(7)入栈指令：PUSHreg0功能：将通用寄存器reg0的值压入堆栈SS，reg0可以是A~G和Z八个通用寄存器之一。(8)出栈指令：POPreg0功能：从堆栈SS中将数据出栈到寄存器reg0，reg0可以是A~G七个通用寄存器之一，但不能是通用寄存器Z。(9)取字节数据指令：LOADBreg0symbol功能：从字节数据或字节数据块symbol中取一个字节的数据存入寄存器reg0，所取的字节数据在数据块symbol中的位置由寄存器G的值决定。用C的语法可将此指令的功能描述为：reg0=symbol[G]例如，假设用伪指令定义了以下字节数据块num：BYTEnum[10]={5,3,2,8,6,9,1,7,4,0}如果要将字节数据块num中第5个单元的值(即下标为4的元素)取到寄存器C，指令如下：LOADIG5LOADBCnum后面的指令LOADW、STOREB和STOREW在操作上与此指令类似。(10)取双字节数据指令：L...
