在深入探讨《计算机组成原理》中存储系统设计的相关知识之前，我们首先需要了解计算机组成原理这一学科的基本概念。计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要基础课程，它主要研究计算机硬件系统的结构、组成以及工作原理。该学科不仅包括了计算机硬件的设计思想，也涵盖了计算机各组成部分的功能、相互之间的联系以及如何协同工作等核心内容。 存储系统作为计算机系统的一个重要组成部分，在计算机组成原理的研究中占据了极其重要的地位。存储系统设计的目标是构造出一个既快速又廉价的存储设备，它能高效地保存和读取数据，以满足计算机对数据处理速度和存储容量的需求。存储系统设计是一个复杂的技术问题，它涉及到多个层面，包括存储器的类型选择、存储器的组织结构、存储器的层次化设计等。 在存储器的类型选择上，常见的有随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、缓存（Cache）、磁盘存储器等。RAM包括动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM），它们在读写速度、存储容量、价格等方面各有千秋。ROM则多用于存储一些固定的、不易改变的数据和程序。缓存位于CPU与主存之间，其速度快但价格昂贵，用于临时存放CPU运算所需的数据和指令。磁盘存储器则以其大容量和非易失性的特点，成为长期存储数据的首选。 在存储器的组织结构方面，存储系统设计通常需要考虑如何组织和管理存储器中的数据，以实现快速、高效的数据访问。这包括确定存储器的寻址方式、存储器的位宽、存储器的地址空间等。寻址方式决定了数据如何定位，而存储器的位宽则影响了数据传输的效率，地址空间的大小则直接关系到存储器能够存储的数据量。 存储器的层次化设计是提高存储系统性能的有效手段之一。这一设计思想将存储器分为不同的层次，每一层都有不同的速度和容量。常见的层次结构包括高速缓存、主存（内存）和辅助存储（硬盘）等。每一层存储器的设计都旨在利用其层次间的速度和价格差异，来平衡整体存储系统的性能和成本。 本资料《存储系统设计(HUST)》可能是华中科技大学（HUST）的相关课程实验的参考资料或答案集合。它可能包含了关于存储系统设计的各种实验题目的解答，这些解答为学生提供了一个深入理解理论知识并应用到实践中的途径。学生可以通过这些答案来检验自己对存储系统设计相关知识的理解和掌握程度，同时也可以学习到如何解决实际问题的思路和方法。 存储系统设计不仅需要理论知识的支持，还需要具备一定的实践经验。因此，实际操作和实验对于学习该部分内容至关重要。通过动手实践，学生可以更好地理解存储器的工作原理，掌握存储系统的性能优化技巧，并学会如何根据不同应用需求合理地设计存储系统。 存储系统设计是一个不断发展变化的领域，随着新型存储技术的不断涌现，如固态硬盘（SSD）、非易失性内存（NVM）等，存储系统的设计也在不断地进行革新。因此，掌握存储系统设计的基本原理和方法，对于跟踪存储技术的最新发展，以及进行未来的存储系统设计都具有重要的意义。

本实验从 MIPS 单周期 CPU 开始逐步构建无冲突冒险的理想指令流水线，能处理分支相关的指令流水线，采用气泡处理数据相关的气泡式流水线，采用重定向解决数据相关的重定向流水线。并最终在 MIPS 五段流水线上实现动态分支预测技术。 第1关：单周期CPU(24条指令).txt 第2关：理想流水线设计.txt 第3关：气泡流水线设计(EX段分支3624版本).txt 第4关：重定向流水线(EX段分支2298版本).txt 第7关：单周期MIPS+单级中断.txt 第9关：多级嵌套中断(EPC内存堆栈保存).txt （其余关卡还在持续更新当中……）

计组头歌实验：MIPS单周期CPU设计(24条指令)(HUST)1-4关源码

数字逻辑---交通灯系统设计(HUST) 1-12关 头歌 【一个代码可通12关】 1.7段数码管驱动电路设计 2.4位无符号比较器设计 3.8位无符号比较器设计 4.1位2路选择器设计 5.8位2路选择器设计 6.双向BCD计数器状态机设计 7.双向BCD计数器输出函数设计 8.双向BCD计数器设计 9.双位BCD双向计数器设计 10.交通灯核心状态机设计 11.交通灯输出函数设计 12.交通灯系统设计

有运算器设计的1-11关：复制代码，放进头歌，满分过 本实验使用 Verilog HDL 实现了单周期 54 条 MIPS 指令的 CPU 的设计、前仿真、后仿真和下板调试运行。CPU 可实现 54 条 MIPS 指令。 第1关：8位可控加减法电路设计 第2关：CLA182四位先行进位电路设计 第3关：4位快速加法器设计 第4关：16位快速加法器设计 第5关：32位快速加法器设计 第6关：5位无符号阵列乘法器设计 第7关：6位有符号补码阵列乘法器 第8关：乘法流水线设计 第9关：原码—位乘法器设计 第10关：补码—位乘法器设计 第11关：MIPS运算器设计

华中科技大学-计算机组成原理-educoder Logisim-储存系统设计（HUST） 答案代码 1.汉字字库存储芯片扩展实验 2.MIPS寄存器文件设计 3.MIPS RAM设计 4.全相联cache设计 5.直接相联cache设计 6.4路组相连cache设计 7.2路组相联cache设计

下载后可获得压缩包内含有：本人课程学习闯关通过的代码 1.8位可控加减法电路设计、2.原码一位乘法器设计、3.MIPS运算器设计、4.汉字字库存储芯片扩展实验、5.寄存器文件设计、6. MIPS RAM设计、7.4路组相连cache设计、8. 单周期MIPS CPU设计、9.微程序地址转移逻辑设计、10.MIPS微程序CPU设计、11.硬布线控制器状态机设计、12.多周期MIPS硬布线控制器CPU设计（排序程序）。每个实验的txt文件和logisim平台的circ文件对应每一个关卡，可直接复制粘贴完成闯关，非常便捷，方便学习有困难的同学对照学习，该文件是最新版答案2023年的。

头歌平台计算机组成原理实验2 运算器设计（HUST）1-11关全答案，包含txt和circ 让你的实验轻轻松松完成（作弊不好，但是有效）

本实训项目将帮助学生掌握 CPU 控制器设计的基本原理，能利用硬布线控制器的设计原理在 Logisim 平台中设计实现支持五条指令的 MIPS 单周期 CPU，该处理器能运行简单的内存冒泡排序程序。能利用硬布线控制器以及微程序控制器的原理设计实现 MIPS 多周期 CPU。 第1关：单周期MIPS CPU设计.txt 第2关：微程序地址转移逻辑设计.txt 第3关：MIPS微程序CPU设计.txt 第4关：硬布线控制器状态机设计.txt 第5关：多周期MIPS硬布线控制器CPU设计（排序程序）.txt 存储器第七关.txt HUST1.txt 以下内容因还在构建中，还请谅解…… 第6关：单周期CPU单级中断机制设计(构建中) 第7关：单周期CPU多级中断机制设计---硬件堆栈(构建中) 第8关：单周期CPU多级中断机制设计---内存堆栈(构建中)

本实训项目帮助大家理解计算机中重要部件---存储器，要求同学们掌握存储扩展的基本方法，能设计 MIPS 寄存器堆、MIPS RAM 存储器。能够利用所学习的 cache 的基本原理设计直接相联、全相联，组相联映射的硬件 cache。 第1关汉字字库存储芯片扩展实验 第2关MIPS寄存器文件设计 第3关MIPS RAM设计 第4关全相联cache设计 第5关直接相联cache设计 第6关4路组相连cache设计 第7关2路组相联cache设计