※ 冯·诺依曼体系结构模拟

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本文介绍了如何模拟冯·诺依曼体系结构的TOY计算机,包括硬件初始化、程序加载、取指令、指令译码、指令执行等关键步骤。通过一系列编程任务,读者将了解TOY计算机的运作原理,并学会如何处理和执行TOY指令。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

第1关:模拟硬件初始化

任务描述
  对使用变量模拟的 TOY 计算机的部分硬件装置,进行初始化赋值。

相关知识

TOY 的 CPU 是用来执行 TOY 指令的,每次执行一条指令。在 CPU 中,通用寄存器是用来存储临时数据的,如执行完 mov3 1 12 和 mov3 2 13 两条指令后,第 1 号和第 2 号寄存器中的值分别为 12 和 13,这两个数据会在后面的指令中被用到,TOY 计算机中共有 10 个通用寄存器,编号从 0 到 9;指令寄存器中存储了正在被执行的指令,如图 1 中,正在被 CPU 执行的指令是 add 1 2 指令;程序计数器用来存储下一条指令的地址,如图 1 中,程序计数器的值为 003,表示下一条被执行的指令是第 003 号主存单元中的指令。

编程要求
  在右侧编辑区的 Begin-End 区间中,补全函数init()的代码,该函数使用mem列表模拟 TOY 计算机 1000 个主存单元,reg列表模拟 CPU 的 10 个通用寄存器,pReg变量模拟程序计数器,iReg变量模拟指令寄存器,请为上述这些变量进行初始化赋值,要求全部赋值为 0 。注意:不要改动 Begin-End 区间之外的代码。

测试说明
  本关将测试上述变量的赋值结果,与

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