计算机组成原理课程设计-山东大学

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程，它主要研究计算机系统的基本构造和工作原理。本课程设计——“山东大学2015年计算机组成原理课程设计”旨在通过实际操作，帮助学生深入理解计算机硬件系统的各个组成部分，如运算器、控制器、存储器以及输入输出设备的工作方式。 在描述中提到的“在lattice上实现CPU”，这里提到的“lattice”可能是指一种FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片。FPGA是一种可编程逻辑器件，允许用户根据需要配置其内部逻辑结构，从而实现特定的功能，比如构建一个简单的CPU。在FPGA上实现CPU是一项挑战性的任务，因为它要求对计算机体系结构有深入的理解，并且需要掌握硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来编写逻辑设计。 “原码一位乘”指的是使用原码表示数值进行乘法运算的过程。在计算机中，数值可以有多种表示方式，包括原码、反码和补码。原码是最直接的表示方式，其中最高位表示符号（0为正，1为负），其余位表示数值大小。一位乘是指只涉及单个比特位的乘法运算，这在CPU设计中是基础计算单元，通常会通过逻辑门电路实现，如AND门和移位寄存器。 在这个课程设计中，学生可能需要设计一个基本的运算器单元，该单元能执行一位乘操作，并与其他计算部件（如累加器、寄存器等）协同工作。此外，控制器的设计也至关重要，它负责协调整个CPU的指令执行流程，包括取指、译码、执行等步骤。存储器管理部分可能涉及到内存访问和数据交换，而输入输出设备的接口设计则关乎到如何与外部世界进行数据交互。 文件名为“FINISH10”的子文件可能是课程设计的最终成果或者第10次迭代的版本。这个文件可能包含详细的设计文档、源代码、仿真结果或者测试报告，这些都是评估和理解整个项目的关键资料。 通过这个课程设计，学生不仅能学习到计算机硬件的基本原理，还能提升动手能力和问题解决能力。这种实践经验对于未来进入IT行业，特别是从事硬件设计、嵌入式系统开发或是计算机系统优化等相关工作都极其宝贵。