logisim|计算机组成结课设计|16bit-CPU|调试
本文从基础使用开始，说明16bit-CPU中各个参数的意义，同时举几个例子。
基础使用
.s文件对应massem.pl，basic_microcode文件对应uassem.pl，两个分别编译出一个.ram文件与两个.rom文件。
ram文件编译
rom文件编译
然后分别向RAM和ROM中Load image以上三个文件，就能够将你的程序写入这个CPU开始执行了。
接下来来讲ram和rom的编译语言规则，我们不会讲如何修改两个pl文件，只讲关于.s文件和basic_microcode文件的文字规则，以及整个线路的各引脚作用。
各个元件
ram相关
RAM各位控制
计算机中有很多种代码：
- add、mul等属于计算型0~15 dst型
add r1, r2, r3 #r1=r2+r3
mul r1, r2, r3 #r1=r2*r3
sub r1, r2, r3 #r1=r2-r3
- jnez属于单数字型 sti型
jnez r1, aa #跳转到aa行运行
----------------------------------------
40: addrsel=pc imload=1
aluop=sub op2sel=0
这段是jnez 的底层代码，
addrsel=pc对应了'addrsel=pc' => 0 << 7
意思是第0左移七位，即第八位为0.
addrsel对应的第七第八位是PC的多路复用器的选择位，对应关系如下
00：pc
01：immed存储的是jnez第二个参数
10：alout当前ALU计算输出
11：sreg当前reg的steg输出位
imload=1对应了
- sw、li单数字赋值 di型
li r5,x
#给寄存器reg中r5位存x
sw r0, 256
#给内存RAM中第256字节存r0的数值，十进制的256是十六进制的100
以上不是用语不是很贴合，但是尽可能做到好理解。
如何在ram内构造循环？
ram中任意一行开头使用以下方式可以存储一个值在x中，x的值为x所在行。
~~~~
x:~~~~
jnez r1,x
#这段的意思是如果r1！=0，则返回x所在行，x可是设置为一个数字，可也以和这段一样实现一个for循环
ram常用语句
除了各种语句和其匹配 参数的调用，还有以下这些：
- a:
在每行开头使用可以将a=此行行数，之后可以用a作为一个数字参数使用，编译自动识别数字。 - goto xxx：
到xxx语句，运行完本行就会进入这条语句，编译出来的decisionROM为xxx语句在controlROM中所在行。 - if z then pcincr else jump
z代表了ALU的z参数，pcincr和jump都是语句，如果z就是ALU输出为zero，运行pcincr，else，运行jump。
rom
在rom里创建新的语句首先要理解rom控制器每一个输出控制位置对应的作用。
如何在rom中制作循环？
rom文件编译
我们先来看这段编译，我们可以看出来，代码分成了两个部分，一部分是后面的语句，一部分是前面的数字，那么前面的数字代表了什么呢？
后面的语句对应了前面的两组数字，两组数字前后分别对应了控制cpu线路的control ROM和控制control ROM的decision ROM。
举个例子，jnez（40：）的代码。
第一句：前侧数字为00004000 8282,其中，00004000对应了二进制的第十五位为1其他为0，控制了imload；而8282对应了decision输出两条数字82/82，这个数字通过cond位选择z\n\c中的一个来选择是第一条还是第二条。
（关于znc在ALU段说明）（此时cond位：17、18位=00）
控制imload作用为让immed读入RAM程序中的数字，这里.s文件中在0006行用loop：存储了一个数loop=0006，在编译.s到.ram中会把loop变成常数0006来使用。（上文我的程序有做修改，源文件中loop在0006行）
第二句：进入82行，前侧数字位00000021 8687,其中，00000021对应了aluop（0001）和op2sel（10），控制ALU用减法，op2sel控制ALU低位输入为0000；而86/87分别对应下一条指令。
下面是jnez循环的重点，在RAM接收jnez前7个控制字的时候，后面数字字第二组为jnez语法的第一个参数，ALU高位输入是这个参数，即r1。
原程序r1为参数
r2为参数
以上，此时ALU计算得r1-0000，计算结果输出在aluout，但是ALU中加配了z参数，所以还有一个输出是z，当输出为zero时，z=1。也就是r1=0，z=1，其他时候z=0.
所以当r1！=0，下一条指令从86行读取，r1==0，下一条指令从87行读取。
r1!=0
r1=00
第三句：进入86/87行，前侧数字位00000800 0000/00000a00 0000。对应下一条指令都是0000，说明要进行下一次轮回了。
00000800，控制pcload=1，即pc+1，进入下一条RAM中的语句。
00000a00，控制pcsle=01，pcload=1，pcsle选择下一条语句为immed中存储的行数，第一局中我们将loop作为行数输入进了immed中，此时又进入到了loop所在行，完成了循环。
以上就是jnez语句的解析，现在我们了解了jnez语句在电路和ROM中的运行了，总结出以下几点：
- immed可以作为我们while循环的开头存点
当然，如果要做老师说的第二层，我们就要封装到ROM中，所以简单的loop：加jnez语句的应用是不足够的。作为一个语句，所以我们不仅要会使用，我们要理解底层，然后才能做出jnez级别的语句。 - z可以作为判断我们while循环的跳出判断
- 通过z改变decisionROM中的下一位选择，就可以通过线路中（reg或者ram）的数据来让计算机判断接下来进行的步骤。
