計算機組成與結(jié)構(gòu)——cpu課程設計報告(參考版)
2025-04-14 23:01本頁面
【正文】 如今，我更應該好好練習，彌補不足，腳踏實地，勇于踏出第一步。最后我實現(xiàn)了傳說中很復雜的control,終于，大功告成！我們可以沒有頭緒，但不可以沒有開始嘗試的勇氣；我們可以沒有思路，但不可以沒有做下去的信心；我們可以沒有按時完成，但不可以沒有自己的思考。思路有了，元件設計漸漸有了自己的想法，最后終于實現(xiàn)所有的元件并把他們組裝起來了。雖然設計前期很苦惱，感覺無從下手，特別是cpu設計，開始時完全不知道題目在說什么，要我們做什么，怎么用那個工具，等等的問題。 還是那句話，“只有實踐才能真正掌握知識點和編程方法，任何脫離編程練習的編程學習都是空談，都是糊弄人的。由于自己之前一直沉浸在C++課程設計的錯誤的喜悅中，所以計組的課程設計也拖延了一周，實在抱歉。綜合所有控制條件，制作表格，列出不同指令的opcode,func，regDst,regwr,ALUstr,Menwr,等等的數(shù)值。另外，由于只有加減法才需要判斷檢測是否溢出。否則輸出零。修改后，可判斷是否溢出jump指令的實現(xiàn)：取當前pc的高四位，新的pc={(當前pc高四位)+target_adresss}beq指令的實現(xiàn)：當$rs==$rt時，即busA – busB=0時執(zhí)行跳轉(zhuǎn)。至于如何實現(xiàn)，在參考其他材料后，我才知道可以使用多個或運算元件實現(xiàn)判斷高12位是否為零。若$rt寄存器中的值的高12位不為零，則移位數(shù)大于16位，即移位后結(jié)果為零。指令分割器的實現(xiàn)：技巧：使用分位器分割16位指令，R格式分割部分最多是6份，I格式是把后8位（后3份）組合成Imm8,J格式是把除opcode部分外的都組合成target_adress。三個“或運算”組合就是判斷是否為零，若非零，則選擇把跳轉(zhuǎn)地址輸入pc寄存器中?！舅惴ㄔO計】設計思想：pc實現(xiàn)：注意：3個跳轉(zhuǎn)指令jump,beq,bne 運算的結(jié)果輸入pc,先在外部進行判斷是否這三條指令。 imm6rsrtimmediateslw: $rt = MEM[$rs + imm]7rsrtimmediatessw: MEM[$rs+imm] = $rt8jump addressjump9rsrtoffsetbeq10rsrtoffsetbne RType Instructionsfunctmeaning0or: $rd = $rs | $rt1and: $rd = $rs amp。} 實習題目二【需求規(guī)格說明】需要使用Logisim來創(chuàng)建一個16位單時鐘周期CPU. return 。 exit(NULL)。 } break。 mipsmemory[(mipsregisters[rs] 0x00400000 + immediate)/4] = mipsregisters[rt]。 } else{ mipspc=mipspc+4。 case 43: //sw if (pc!=0){ sprintf_s(ch, sw $%d,%d($%d) ,rt,immediate, rs)。 *changedMem= 1。 else *changedReg=rt。 } else{ mipspc=mipspc+4。 case 35: //lw if (pc!=0) { sprintf_s(ch, lw $%d,%d($%d) ,rt,immediate, rs)。 *changedMem=1。 if (rt==0) *changedReg=1。 } else{ mipspc=mipspc+4。 case 15: //lui if (pc!=0) { sprintf_s(ch, lui $%d,0x%x,rt,(unsigned short)immediate)。 *changedMem=1。 if (rt==0) *changedReg=1。 } else{ mipspc=mipspc+4。 case 13: //ori if (pc!=0) { sprintf_s(ch, ori $%d,$%d,0x%x,rt,rs,(unsigned short)immediate)。 *changedMem=1。 if (rt==0) *changedReg=1。 mipsregisters[rt]=mipsregisters[rs]amp。 printf(ch)。 } break。 else *changedReg=rt。 mipsregisters[rt]=mipsregisters[rs]+immediate。 printf(ch)。 } break。 *changedReg=1。 } else{ if (mipsregisters[rs]!=mipsregisters[rt]) { mipspc=mipspc+4+immediate*4。 sprintf_s(ch, bne $%d,$%d,0x%08x ,rs,rt,pc)。 } break。
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