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计算机组成原理 8位实验CPU设计与实现
1. 深入掌握CPU的工作原理,包括ALU、控制器、寄存器、存储器等部件的工作原理; 2. 熟悉和掌握指令系统的设计方法,并设计简单的指令系统; 3. 理解和掌握小型计算机的工作原理,以系统的方法建立起整机概念; 4. 理解和掌握基于VHDL语言和TEC-CA硬件平台设计模型机的方法。 二、设计要求 参考所给的16位实验CPU的设计与实现,体会其整体设计思路,并理解该CPU的工作原理。在此基础上,对该16位的实验CPU(称为参考CPU)进行改造,以设计得到一个8位的CPU。总的要求是将原来16位的数据通路,改成8位的数据通路,总的要求如下: 将原来8位的OP码,改成4位的OP码; 将原来8位的地址码(包含2个操作数),改成4位的地址码(包含2个操作数)。 在上述总要求的基础上,对实验CPU的指令系统、ALU、控制器、寄存器、存储器进行相应的改造。具体要求如下: 修改指令格式,将原来指令长为16位的指令格式改成8位的指令长格式; 设计总共16条指令的指令系统。此指令系统可以是参考CPU指令系统的子集,但参考CPU指令系统中A组和B组中的指令至少都要选用2条。此外,常见的算术逻辑运算、跳转等指令要纳入所设计的指令系统; 设计8位的寄存器,每个寄存器有1个输入端口和2个输出端口。寄存器的数量受控于每一个操作数的位数,具体要看指令格式如何设计; 设计8位的ALU,具体要实现哪些功能与指令系统有关。设计时,不直接修改参考CPU的VHDL代码,而是改用类似之前基础实验时设计ALU的方式设计; 设计8位的控制逻辑部件,具体结合指令功能、硬布线逻辑进行修改; 设计8位的地址寄存器IR、程序计数器PC、地址寄存器AR; 设计8位的存储器读写部件。由于改用了8位的数据通路,不能直接采用DEC-CA平台上的2片16位的存储芯片,需要按照基础实验3的方法设计存储器。此种方法不能通过DebugController下载测试指令,因此测试指令如何置入到存储器中是一个难点。设计时,可以考虑简单点地把指令写死在存储器中(可用于验证指令的执行),然后用只读方式读出来;或者考虑在reset的那一节拍里,实现存储器中待测试指令的置入; (可选项)设计8位的数据寄存器DR; (可选项)不直接设计存储器RAM,而是采用DEC-CA平台上的2片16位的存储芯片.在实现了第9个要求的基础上,实现由Debugcontroller置入待测试指令; (可选项)顶层实体,不是由BDF方式画图实现,而是用类似基础实验4(通用寄存器组)中设计顶层实体的方式,用VHDL语言来实现。 (可选项)自己设想 利用设计好的指令系统,编写汇编代码,以便测试所有设计的指令及指令涉及的相关功能。设计好测试用的汇编代码后,然后利用Quartus II软件附带的DebugController编写汇编编译规则。接着,利用DebugController软件把汇编编译之后的二进制代码置入到所采用的存储器中,并对设计好的8位CPU进行测试。
2019-12-21 21:18:49
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实验报告
代码
应用程序
计算机组成原
1
CSS、XSL显示XML实验报告 报告+实验代码+截图+心得
报告+实验代码+截图+心得 完整实验报告
2019-12-21 21:05:43
349KB
XML实验报告
代码部分
截图部分
1
C#酒店管理系统(报告+代码+讲义)
C#酒店管理系统,内容详实,丰富严谨.适合初学者的文档,既有讲义,代码;又有报告,论文.
2019-12-21 20:55:45
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酒店管理系统
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基于SSM框架--超市管理系统项目+实验报告
1.针对群文件中的项目(SMBMS.rar),进行基于SSM框架的改造 2.说明: (1)主要涉及的功能有:登录、注销、查询用户列表、增加用户、用户修改、用户查看、文件上传。 (2)具体思路和方法参考第9、10和11章的相关内容 但是该项目的一个俩不足点是:①注销还未完成 ②查询用户列表时有些问题,算是完成了80%吧。只是希望给大家提供一些思路和代码
2019-12-21 20:52:04
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SSM
实验报告
代码
超市管理系统
1
山东大学数据科学导论实验(含源代码和实验报告)
2016级山东大学软件工程数据科学导论崔院长实验课,包含实验一,二,五,六,七,九
2019-12-21 20:47:49
171.14MB
山东大学
数据科学导论
实验报告
代码
1
数据挖掘实验报告+代码+截图
数据挖掘的实验报告,共含五个实验,有具体的实验代码以及截图,自带实验感想。五个实验分别为数据预处理、数据立方体与联机分析处理构建、应用 Apriori 算法挖掘频繁项集、贝叶斯决策分类算法、k-均值聚类算法。原下载资源需要的积分太多啦(43分),为了方便大家下载重传了一下,大家愉快的下载吧!
2019-12-21 20:47:31
642KB
数据挖掘
实验报告
代码截图
1
AGCWD算法 电子科技大学图像处理与应用课程报告和代码实现
自适应Gamma增强算法的代码实现,两种方式,两份源码Matlab.另外附有课程报告, 这个是电子科技大学 图像处理与应用 课程的期末报告。
2019-12-21 20:46:00
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AGCWD
UESTC
报告+代码
两种实现
1
图像去雾(报告,代码,ppt)
采用针对的有雾图像,完成以下工作: 1、采用直方图均衡化方法增强雾天模糊图像,并比较增强前后的图像和直方图; 2、查阅文献,分析雾天图像退化因素,设计一种图像复原方法,对比该复原图像与原始图像以及直方图均衡化后的图像; 3、分析实验效果; 4、写出具体的处理过程,并进行课堂交流展示。
2019-12-21 20:45:33
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去雾
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C语言课程设计报告 代码 小学算术运算测试
这是本人的一份课程设计,关于小学算术运算测试的。上面有代码,分享给各位,仅供参考。
2019-12-21 20:20:01
67KB
C语言
课程设计
报告
1
linux操作系统实验二
(1)消息的创建,发送和接收。 ① 使用系统调用msgget (), msgsnd (), msgrev (), 及msgctl () 编制一长度为1k的消息的发送和接收程序。 (2)共享存储区的创建、附接和段接。 使用系统调用shmget(),shmat(),sgmdt(),shmctl(),编制一个与上述功能相同的程序。
2019-12-21 20:15:32
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实验报告
代码
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