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华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx
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华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx华科组成原理课程设计-MIPS流水线CPU.docx
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资源评论
华科组成原理课程设计-MIPS 流水线 CPU
目录
一、课程设计概
述 ...............................................................................................................
........... 3
1 课设目
的 ...............................................................................................................
................... 3
2 实验环
境 ...............................................................................................................
................... 3
3 设计任务与要
求.................................................................................................................
...... 3
二、设计原
理 ...............................................................................................................
................... 3
1 MIPS 概
述 ...............................................................................................................
.................. 3
2 MIPS 指令简
介 ...............................................................................................................
.......... 3
3 经典 5 段 RSIC 流水线结
构 .................................................................................................... 4
三、设计内
容 ...............................................................................................................
................... 5
1 指令选
取 ...............................................................................................................
................... 5
2 非流水 5 段 CPU 模
型 .............................................................................................................
6
3 流水 5 段 CPU 模
型 ...............................................................................................................
.. 8
四、实现内容与测试结
果.............................................................................................................
12
1 各模块功
能 ...............................................................................................................
............. 12
2 控制信
号 ...............................................................................................................
.................. 12
3 指令操作流
程 ...............................................................................................................
.......... 13
4 指令执行状态转换
图 ..............................................................................................................
14
5 引脚绑
定 ...............................................................................................................
.................. 15
6 测试程
序 ...............................................................................................................
.................. 15
7 测试结果与仿真
图 ..................................................................................................................
16
五、课设总
结 ...............................................................................................................
................. 17
1 课设中遇到的问
题 ..................................................................................................................
17
2 课设经
历 ...............................................................................................................
.................. 17
3 课设感
想 ...............................................................................................................
.................. 18
4 小组分
工 ...............................................................................................................
.................. 18
参考文
献 ...............................................................................................................
......................... 18
2
一、 课程设计概述
1. 课设目的
① 掌握硬件描述语言与开发环境,了解硬件开发地基本过程。
② 掌握流水线 CPU 设计方法。
③ 锻炼学生简单计算机系统的设计能力,并通过进行主机系统
低层电路的实现、故障
分析与定位、系统调试等环节的锻炼,进一步提高了学生分析和
解决问题的能力。
2. 实验环境
① Xilinx ISE 14.2
② Spartan3E 实验板一块
3. 设计任务与要求
课程设计的主要任务是设计一台支持流水线的简单计算机系统
并调试通过。要求所设计的计算机系统能正确地执行存放在指令
cache 中的程序的功能。
本设计基于 MIPS 的 32 位流水线架构,设计过程中力图尽可能的
遵循原有的 MIPS 的功能和指令集。基本做到与 MIPS 指令集的兼容。
具体要求包括:
① 支持算术运算,逻辑运算,存储器读写,寄存器间数据传送
等几类指令。
② 支持立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址等几种基本的数据
寻址方式和顺序寻址、跳跃寻址两种指令的寻址方式。
③ 支持 10 条或以上的指令。
④ 能运行由自己所设计的指令系统构成的一段程序,程序执行
功能正确。 ⑤ 具有完整的五级流水线架构。采用独立的 32 位的数
据总线和地址总线。
二、 设计原理
1. MIPS 概述
MIPS 是高效的 RISC 体系结构中最优雅的一种体系结构。其中文
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资源评论
- YCC02022022-06-27用户下载后在一定时间内未进行评价,系统默认好评。
- qq_748876542023-12-01资源太好了,解决了我当下遇到的难题,抱紧大佬的大腿~
春哥111
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