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单周期mips cpu设计.doc
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2024-05-19
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单周期MIPS硬布线CPU设计在Logisim环境中进行,是一个模拟和验证计算机体系结构概念的好方法。在Logisim中,你可以通过拖拽和连接预定义的组件(如寄存器、ALU、多路选择器、解码器等)来构建你的CPU。以下是一个简化的步骤概述,用于在Logisim中设计单周期MIPS硬布线CPU: 确定MIPS指令集: 选择你要在你的CPU中实现的MIPS指令集的一个子集。对于初学者,可以从简单的指令(如加法、减法、数据传输等)开始。 设计数据通路: 在Logisim中创建数据通路,包括指令存储器(用于存储程序)、寄存器文件(用于存储数据)、ALU(用于执行算术和逻辑操作)、内存(如果需要)等。 连接这些组件以形成数据流,包括从指令存储器读取指令、将指令解码并传输到正确的执行单元、执行指令并将结果写回到寄存器或内存等。 设计硬布线控制器: 控制器是CPU的关键部分,它根据当前指令生成控制信号,以驱动数据通路中的各个组件。 在Logisim中,你可以使用解码器、逻辑门和其他组合逻辑组件来设计硬布线控制器。根据指令的OP和FUNC字段,控制器应该能够生成正确的控制信号。 实现指令译码和寄存器
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