【正文】 amp。10amp。1amp。1amp。001amp。0011amp。001。 when XORins = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。10amp。1amp。1amp。001amp。0100amp。001。 when SHLIns = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。10amp。1amp。1amp。000amp。0101amp。001。 when SHRIns = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。10amp。1amp。1amp。000amp。0110amp。001。 when MOV = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。10amp。1amp。1amp。011amp。0000amp。000。 when LOAD = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。01amp。1amp。0amp。011amp。0000amp。000。 when STORE = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。00amp。0amp。1amp。000amp。0000amp。000。 when JR|JRZ|JRC = ctrl:=DoNothing。 若是JR*指令,計算offset，并向Exe插入Bubble offset=d_IR(3)amp。d_IR(3)amp。d_IR(3)amp。d_IR(3)amp。d_IR(3 downto 0)。 when others = ctrl:=DoNothing。 end case。 譯碼模塊主要修改了控制信號ctrl的位數(shù)，并根據(jù)“SA, SB, Wrmem, wRegEn, MemToReg, ALUSrc, ALUOpr, SetFlag”的順序增加了MOVI指令的控制信號，如下所示：when MOVI = ctrl:=d_IR(3 downto 0)amp。10amp。1amp。1amp。101amp。1010amp。000。 imm = 000000amp。d_IR(1 downto 0)。 最后還增加了寄存器的初始化。6 測試與總結 規(guī)則文件()程序1指令正確性測試 R0 R1 R2 R3ram(0) = MOVI amp。 R0 amp。 11。 3 0 0 0ram(1) = ADD amp。 R0 amp。 01。 4 0 0 0ram(2) = MOV amp。 R1 amp。 R0。 4 4 0 0ram(3) = SUBB amp。 R1 amp。 11。 4 1 0 0ram(4) = SUBB amp。 R2 amp。 10。 4 1 2 0ram(5) = ADD amp。 R2 amp。 11。 4 1 1 0ram(6) = ORIns amp。 R1 amp。 R0。 4 4 1 0ram(7) = ANDIns amp。 R1 amp。 R2。 4 1 1 0ram(8) = XORIns amp。 R0 amp。 R1。 5 1 1 0ram(9) = SHLIns amp。 R1 amp。 00。 5 2 1 0。ram(10) = SHRIns amp。 R0 amp。 00。 2 2 1 0。ram(11) = LOAD amp。 R0 amp。 R2。 R0的值為ADD amp。 R0 amp。 01， 即0000 00 01ram(12) = CMP amp。 R0 amp。 R1。 CF = 1, ZF = 0ram(13) = JRC amp。 1111。 跳轉到15號地址ram(14) = MOVI amp。 R3 amp。 11。 如果跳轉則不執(zhí)行該指令ram(15) = STORE amp。 R3 amp。 R0。 0號地址的內容變?yōu)?0000 0001ram(16) = MOVI amp。 R0 amp。 11。 R0 = 3ram(17) = MOVI amp。 R1 amp。 01。 R1 = 1ram(18) = SUBB amp。 R0 amp。 R1。 R0 = R0 – R1ram(19) = JRZ amp。 1111。 此處不跳ram(20) = JR amp。 0000。 此處跳 測試結果測試環(huán)境測試程序測試結果五級流水Quartus程序1正確 測試總結試程序的結果都與預期相符，證明測試結果是正確的。7 本課程設計的總結 A同學總結由于上一學期在計算機組成原理的綜合性實驗中擔當了主力隊員，對cpu的基本組織結構也算是十分了解，因此該學期主動擔當了組長。然而事實并沒有那么簡單，當?shù)谝淮慰吹酱a時發(fā)現(xiàn)，由于上次綜合性實驗大部分通過畫圖連線實現(xiàn)，邏輯功能十分明確，一目了然，然而該學期的cpu頂層實體是通過vhdl代碼實現(xiàn)的，因此初期花了不少時間在了解代碼的語法以及邏輯功能上，完成此步以后，我們組開展了對3種相關進行詳細分析。弄清楚流水CPU的實現(xiàn)原理后，后續(xù)的修改工作就十分簡單了。一開始我們是采用機箱+DebugController的方式進行調試，后來由于實驗室的機箱資源有限，便再次采取了用Quartus的時序功能仿真來調試，并添加了內存模塊。在此次課程設計中，我主要：參與修訂指令系統(tǒng)；負責數(shù)據(jù)相關模塊的修改；負責譯碼和訪存模塊的修改；負責MOVI指令的增加，主要是在常量定義文件unitpack里增加MOVI的op 碼常量以及aluMOVI的alu功能選擇信號，并在譯碼模塊增加MOVI的控制信號及相關代碼；負責擴展常量定義文件。在組長的組織下循序漸進，大部分不懂得問題都能夠通過討論解決。 C同學總結在這次的計算機組成原理課程設計里，我負責的是：參與修訂指令系統(tǒng)；負責結構相關模塊的修改；負責執(zhí)行模塊和寫回模塊的修改；，主要是在創(chuàng)建了cpuentity和memory的bsf文件后，利用Quartus的接線功能將原件連接起來。26