VC实验计算机的汇编器设计与实现
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为教学改革做准备，用FPGA设计了一个实验计算机。为了更加方便的验证设计的正确性，需要设计一个汇编器，把汇编语言源程序转化为目标代码。本设计采用词法分析生成工具LEX和语法分析生成工具YACC，使得生成的代码质量更高，更可靠，更容易改动词法和语法规则。本文设计了指令模板的方法，解决了汇编器的灵活性和通用性问题。汇编器的核心部分在WIN32控制台下调试，界面利用MFC设计。
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[资料来源：http://think58.com] 本文来自think58 [资料来源：http://think58.com]关键字：汇编器，词法分析，语法分析，实验计算机，教学改革.
《计算机组成原理》是一门重要的计算机基础课，它讲解了计算机从部件到整体的组织结构和工作原理，由于微电子和计算机学科的迅速发展，对该课程教学提出了更高的要求。教学方式有理论讲解和实验两种，实验是教学中的重要环节，目前的实验教学偏重于验证计算机的工作原理，效果并不是很理想，以后的实验的发展趋势是将更多的偏向于设计。
为教学改革作论证，用FPGA实现了一个实验计算机，其硬件控制是由微程序实现。计算机的结构中，位于最底层的是逻辑线路，也叫硬件，是由机器语言直接操纵的。如果计算机的控制器是由微程序的方式构造的，这一层便是微程序级，其功能是将每条机器指令转化为一系列由微命令对应的微程序，按微程序的先后顺序发出控制命令，就可导致数据在硬件内流动，完成一条指令的功能。这些由微指令组成的微程序是被固化于只读存储器ROM中的，因此也叫做“固件”。除了硬件设计人员，人们一般不知道它的存在。
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[资料来源：http://think58.com]为了验证所设计的实验计算机的正确性，需要编写程序到机器上运行，看是否达到预期的效果就可以判断计算机的设计是否正确。
学生在做实验时，为了验证自己设计的模型机，通常是写一段程序在上面运行一下，如果还是用机器指令的话，工作量是相当大的，这样就体现不出实验的重点了。如果能给出一套汇编指令和相应的汇编器，学生直接用这套汇编指令编写程序来验证所设计的模型机，然后用汇编器对所编写的汇编程序进行编译，再把生成的机器代码文件下载到模型机上运行验证，这样学生可以用较少的时间来验证，而把更多的时间放在模型机的设计上。
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[资料来源：http://think58.com]不同的机器有不同的指令系统，因此也没有通用的汇编器。例如我们通常用的汇编程序是针对Intel公司的8086系列机型的，它的那套汇编指令跟我们设计的汇编指令完全不同，因此我们的指令系统不适合它的汇编器。
实现一个软件需要两个方面：核心程序和界面，同样的实现一个汇编器也有两个方面：编译程序和程序界面。主要的功能是由编译程序来实现的，程序界面只是方便用户使用。因此，在整个实现的过程中可以把这两个方面分两个阶段进行。利用控制台命令检测编译程序的正确性，然后再用MFC生成整个界面。
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在Win32控制台下调试程序，可以只考虑各个函数，而不必顾及到太多的内容，比如程序的界面等等。而且，修改起来也比较方便，如果出现的词法语法上的错误，只要修改一下LEX和YACC源程序，然后用FLEX和BYACC运行一下就可以把控制台工程的三个文件更新一下。
为了验证程序的正确性，利用Visual C++ 6.0的AppWizard建立一个Win32控制台下的工程，把FLEX和BYACC生成的三个文件T_TAB.H，T_TAB.C，LEXYY.C全部拷贝进去。然后，再把LEXYY.C中的YYIN改一下，可以直接打开一个固定的汇编程序文件，也可以由用户输入一个汇编程序名，再用FOPEN函数打开。由于LEX与YACC生成的程序有向控制台输出结果的功能，所以不用再添加什么输出函数。
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[资料来源：http://THINK58.com] 当汇编程序能够正确的进行语法分析时，就要考虑目标代码的生成了。首先根据YACC源程序的用户子例程段中的定义PickModel函数（其功能是把指令模板文件中的指令模板下载到全局变量cs中），在主函数中在语法分析前调用它，然后用PRINTF函数向控制台输出Codestream的内容，再根据调用GenerateFile函数（其功能是将代码串转化为目标文件），以Codestream为参数，生成目标文件，再向控制台输出。如果生成的目标文件也正确的话，那么整个核心程序就正确了，下一步是考虑界面的问题了。
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