【电子科技大学计算机组成原理实验代码 Mips_CPU代码】在计算机科学领域,计算机组成原理是理解计算机硬件基础的重要课程。
这个实验代码集是针对MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)架构的一个CPU实现,使用了硬件描述语言Verilog进行编写。
MIPS是一种精简指令集计算机(RISC)架构,广泛应用于教学、研究以及一些嵌入式系统。
1. **MIPS架构**:MIPS架构以其简单的指令集和流水线设计著称,包括取指、解码、执行、访存和写回五个阶段。
它具有高吞吐量和低延迟的特点,适合高性能计算和嵌入式应用。
2. **Verilog**:Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和验证数字系统的逻辑功能。
在这个实验中,Verilog被用来描述MIPS CPU的各个部件,如寄存器、ALU(算术逻辑单元)、控制单元等,并实现指令集架构。
3. **CPU组成**:Mips_cpu文件夹可能包含了CPU的主模块,包括: - **寄存器文件**:存储数据和指令的临时位置。
- **ALU**:执行算术和逻辑运算。
- **控制单元**:根据指令解码结果生成控制信号,指导整个CPU的操作。
- **内存接口**:与外部存储器交互,读取或写入数据。
- **指令解码器**:解析指令并生成相应的操作。
4. **Cpu_and_io**:这部分可能包含了CPU与输入/输出设备的交互逻辑,比如中断处理、设备驱动等。
在实际系统中,CPU不仅要处理内部指令流,还需要响应外部事件,如用户输入、定时器中断等。
5. **Module**:这个文件夹可能包含CPU设计中的各个独立模块,每个模块都有特定的功能,如加法器、比较器、寄存器堆等。
这些模块可以复用,提高代码的可读性和可维护性。
6. **实验过程**:实验描述中提到“保证编译直接可用”,意味着代码已经经过了编译和仿真验证。
这通常涉及到使用像ModelSim这样的仿真工具,确保代码在逻辑上是正确的。
同时,“仿真跟下载FPGA开发板都做了”意味着代码不仅能在软件层面模拟运行,还能在硬件平台上实现,如Xilinx或Altera的FPGA开发板,验证其实物性能。
7. **附加题**:实验可能还包括了一些额外的挑战,如扩展指令集、优化性能等。
这有助于深入理解计算机组成原理,并提升设计能力。
这个实验项目提供了实践MIPS CPU设计的宝贵机会,通过动手编程和硬件验证,学习者可以更深入地理解计算机硬件的工作原理,为后续的系统级设计和硬件开发打下坚实的基础。
2025/6/19 13:19:12 2.77MB
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计算机组成原理实验作业,利用modelsim实现CPU流水线工作流程的模拟工作,能够支持加载指令、分支指令、跳转指令的冒险处理,希望给初学者带来一定的帮助。
2025/5/27 4:11:14 18.2MB Verilog Modelsim 流水线 MIPS指令集
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计算机组成原理实验----8位算术逻辑运算ALU,华农信软学院实验报告。
你懂的。
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华中科技大学计算机组成原理实验文件,计算机组成原理的实验文件,有各个子模块的项目,比较齐全。
对于课程要求的附加题实验文件也都一起做了,实验项目十分齐全
2024/11/21 19:07:28 101KB 计算机组成原
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计算机组成原理实验多周期CPU设计VivadoMIPS基本指令都有实现,包括bgtzjjalbne等等基本指令
2024/11/9 19:19:29 144KB 多周期CPU
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倾情奉献,完全可以照抄。
实验一运算器实验实验二移位运算实验实验三存储器读写和总线控制实验附加实验总线控制实验实验五微程序设计实验一、实验目的:1. 掌握运算器的组成及工作原理;
2. 了解4位函数发生器74LS181的组合功能,熟悉运算器执行算术操作和逻辑操作的具体实现过程;
3. 验证带进位控制的74LS181的功能。
二、预习要求:1. 复习本次实验所用的各种数字集成电路的性能及工作原理;
2. 预习实验步骤,了解实验中要求的注意之处。
三、实验设备:EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。
.........八、行为结果及分析:实验数据记录如下表:DR1 DR2 S3S2S1S0 M=0(算术运算) M=1 Cn=1无进位 Cn=0有进位 (逻辑运算) 理论值 实验值 理论值 实验值 理论值 实验值04H 06H 0000 F=(04) F=(04) F=(05) F=(05) F=(05) F=(05)04H 06H 0001 F=(0A) F=(0A) F=(0B) F=(0B) F=(FC) F=(FC)04H 06H 0010 F=(FD) F=(FD) F=(FE) F=(FE) F=(00) F=(00)04H 06H 0011 F=(FF) F=(FF) F=(00) F=(00) F=(FD) F=(FD)04H 06H 0100 F=(04) F=(04) F=(05) F=(05) F=(F9) F=(F9)04H 06H 0101 F=(0A) F=(0A) F=(0B) F=(0B) F=(F9) F=(F9)04H 06H 0110 F=(FD) F=(FD) F=(FE) F=(FE) F=(FD) F=(FD)04H 06H 0111 F=(FF) F=(FF) F=(00) F=(00) F=(00) F=(00)经过比较可知实验值与理论值完全一致。
此次实验的线路图的连接不是很难,关键是要搞清楚运算器的原理,不能只是盲目的去连线。
在线路连接完成后,就按照要求置数,然后查看结果,与理论值比较。
如果没有错误就说明前面的实验中没有出现问题;
否则,就要重新对照原理图检查实验,找出错误,重新验证读数。
九、设计心得、体会:这次课程设计我获益良多,平时我们能见到的都是计算机的外部结构,在计算机组成原理的学习中,逐步对计算机的内部结构有了一些了解,但始终都停留在理论阶段。
而在本次实验,让我们自己设计8位运算器并验证验证运算器功能发生器(74LS181)的组合功能,让我对运算器的内部结构有了更深的了解,并且对计算机组成原理也有了更深层次的理解,同时这次课程设计还锻炼了我的实验动手能力,也培养了我的认真负责的科学态度。
这次课程设计要求连线仔细认真,不能有半点错误,在刚做这个实验的时候,我就由于粗心没有正确的设置手动开关SW-B和ALU-B,导致存入的数据不正确。
 我在连线过程中也自己总结出了避免出错的方法,就是在接线图上将已经连接好的部分作上记号,连接完后再检查一遍各个分区的条数是否和实验接线图上的一样,如果一样就可以进行下面的实验步骤,就算出错了,改起来也容易多了。
2024/10/14 9:05:06 1.22MB 计算机实验
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计算机组成原理实验课所用到的设备配套软件
2024/9/12 10:31:47 8.98MB 组成原理 实验 DJCPTH
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西工大计算机组成原理实验报告,包含实验所需所有资料以及老师的ppt,要交的两次报告,vhdl程序代码。
本人做的时候苦于网上没有资料,现在我做了与大家分享!建议好好研究一下,这个实验很有用的,特别对一系的同学来说。
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使用logisim完成的运算器,存储器,数据表示,cache,cpu等多个实验
2024/6/28 9:22:33 895KB logisim 组成原理
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计算机组成原理实验。
用quartus2设计的alu的组成图
2024/6/23 17:07:42 112KB alu
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡