北航计组实验代码（五）第6页--Verilog流水线加法-ITADN社区

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本实验为北京航空航天大学计算机组成原理课程的一部分，专注于使用Verilog语言设计和实现一个增强版的流水线处理器。通过优化现有架构，学生能够深入理解并行处理技术及其在性能提升中的应用。北航计组实验代码p6--Verilog流水线处理器plus 支持50种指令。

北航计组代码（四）P5——Verilog流水线

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本教程为《北航计组代码》系列第四部分第五章，专注于使用Verilog语言实现计算机组成原理中的流水线技术，详细讲解了流水线的工作原理及其在实际项目中的应用。北航计组p5代码最终版支持42种基本指令及玄学指令，不包括乘除法功能。

北航计组实验代码（三）P4——Verilog单周期

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本篇文章是北京航空航天大学计算机组成原理课程实验系列之三的第四部分，专注于使用Verilog语言实现单周期CPU的设计与验证。通过构建基本指令集处理器的核心模块，深入理解单周期数据通路及其控制逻辑，为后续多周期及流水线设计奠定基础。北航计组实验P4代码——Verilog单周期设计，支持36种指令，并附有详细的设计文档。

北航计算机组成实验项目6

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本课程为北京航空航天大学计算机组成原理实验系列课程第六部分，深入探索高级计算机体系结构与设计实践，旨在培养学生的硬件系统开发能力。 Project6 VerilogHDL开发多周期处理器 1. 处理器应支持MIPS-Lite3指令集。 a) MIPS-Lite4＝{MIPS-Lite3，lb，lbu，lh，lhu，sb，sh，slti }。 b) MIPS-Lite3＝{MIPS-Lite2，addi，addiu， slt，j，jal，jr}。 c) MIPS-Lite2指令集：addu，subu，ori，lw，sw，beq，lui。 d) 所有运算类指令均可以不支持溢出。 2. 处理器为单周期设计。

MIPS五级流水线实验代码.zip

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本资源包含一个实现MIPS五级流水线处理器的实验代码，适用于计算机体系结构课程学习和研究。包括指令周期模拟与性能分析。使用硬件描述语言（Verilog）设计MIPS流水线CPU，并支持以下指令集：{add, addi, addiu, addu, and, andi, beq, bne, divu, j, jal, jr, lb, lbu , lhu, lui, lw, multu,mfhi,mflo, or, ori, slt, slti，sltu,sll,sra,srl,sb，sh，sw，sub}。使用Modelsim仿真软件对存在数据冒险和控制冒险的汇编程序进行验证。

NUAA南航计算机组成原理五级流水线CPU代码.zip

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本资源包含南京航空航天大学（NUAA）计算机组成原理课程中设计的五级流水线CPU相关代码。适合用于学习和实践计算机体系结构中的流水线技术。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。在五级流水线CPU的设计中，我们关注的是如何通过硬件实现来提高处理器的性能。五级流水线是一种常见的处理器架构，它将指令执行过程分为五个阶段：取指(IF)、译码(Decode)、执行(Execute)、访存(Memory Access)和写回(Write Back)。 1. MIPS架构： MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种精简指令集计算机(RISC)，广泛用于教学和嵌入式系统。在五级流水线CPU设计中，我们采用MIPS指令集，因为其结构简单，易于理解和实现。MIPS指令通常包括数据处理、加载/存储、跳转和分支等几大类。 2. 五级流水线设计： - 取指(IF)：从内存中读取指令，并将其送入指令队列。 - 译码(Decode)：解析指令，确定操作类型和操作数，生成微操作信号。 - 执行(Execute)：根据微操作信号执行计算或逻辑操作。 - 访存(Memory Access)：如果指令涉及到内存操作，此阶段会执行加载或存储操作。 - 写回(Write Back)：将执行阶段的结果写回到寄存器或内存。 3. Verilog语言： Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字系统的结构和行为。在这个项目中，Verilog被用来编写五级流水线CPU的逻辑设计。通过定义模块可以描述各种逻辑部件，如寄存器、ALU（算术逻辑单元）、控制逻辑等，并最终通过综合工具将Verilog代码转化为实际电路图。 4. 流水线中的关键问题： - 数据相关（Data Hazard）：当后一条指令需要前一条指令的结果时可能会出现数据冒险。解决方法包括提前执行(stall)、转发数据(data forwarding)和预测执行(speculative execution)等。 - 控制相关(Control Hazard)：分支指令可能改变指令流，需正确处理分支目标的预测和错误恢复。 - 指令重排序（Instruction Reordering）：为了优化性能现代处理器可能会对指令进行重排序但需要确保程序顺序语义不被破坏。 5. 流水线性能指标： - 时钟周期：完成一个基本操作所需的时间。 - 吞吐量：每个时钟周期能完成的指令数。 - 带宽：处理数据的速度。 - 延迟：从指令开始到结果产生的总时间，包括各级流水线延迟。 - 流水线吞吐率（Pipeline Throughput）：单位时间内独立执行的指令数量。在南京航空航天大学计算机科学与技术专业中，这样的课程设计旨在让学生深入理解计算机硬件工作原理，并通过实际操作掌握五级流水线设计技巧以及使用Verilog进行硬件描述的能力。学生不仅可以学习基础的计算机组成原理还可以提升问题解决和项目实施能力。

北航计组代码（三）P4——Verilog单周期

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本视频为北京航空航天大学计算机组成原理课程系列教程的一部分，讲解了如何使用Verilog语言设计和实现一个简单的单周期处理器。通过实例帮助学习者深入理解计算机硬件的工作原理及其实现方法。适合计算机及相关专业学生和技术爱好者观看学习。北航计组实验p4代码--Verilog单周期处理器支持40种指令。

西北工业大学计院计组实验：流水线CPU

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本课程为西北工业大学计算机学院组织的实验课，专注于流水线CPU设计与实现。学生通过实践加深对现代处理器架构的理解和应用。西北工业大学计院的计组实验要求提交一个内涵流水线CPU所有模块代码的作品，并确保在希冀平台上通过测试。此外还有一份报告详细讲述了设计思路，可供参考。所有的代码都是本人手写的，因此无需考虑查重问题。不过需要注意的是，如果将这些内容公开发布的话，可能会有其他人使用相同的内容进行提交。建议稍作修改后再行提交。（郭艳老师懂得都懂）。

Verilog语言的五级流水线CPU源代码

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本项目提供了一个使用Verilog编写的五级流水线处理器的完整源代码，适用于计算机体系结构教学与研究。包含了流水线控制、指令解码等功能模块。使用Verilog编写的五级流水线已经处理了hazard和stall问题。

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北航计组实验代码（五）第6页--Verilog流水线加法

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