NEFU计组实验1的寄存器实验文件（.rar格式）。

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：None

简介：
NEFU于2020年6月5日提供的计算机组成原理实验Logisim文件，谨供参考。该实验旨在帮助学习者深入理解并掌握存储器的读写操作流程，以及在存储操作中锁存脉冲和时序电路所起到的关键作用。实验内容涵盖以下几个方面：首先，学习者应熟练掌握MAR寄存器的运用，从而能够成功地将数据从MAR寄存器读取到MDR寄存器；其次，学习者需要学会执行存储器的写入数据操作，并具备选择相应地址单元的能力，确保MDR寄存器中的数据能够正确地写入到存储器中；此外，学习者还应掌握存储器数据端口的双向控制模式；最后，学习者应具备设计时序电路的能力，并能够运用这些时序电路来有效地控制存储器的读写操作。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

NEFU计组实验二运算器实验.rar

优质

本文件为东北林业大学计算机组成原理课程实验资料，内容涵盖运算器实验的相关理论与实践操作指导。 NEFU2020.6.5计算机组成原理实验logisim文件仅供参考。实验目的是掌握模拟过程中算术、逻辑运算单元的控制方法以及理解寄存器组中寄存器数据输出的方法。实验内容包括8种不同的运算，通过S2, S1, S0三个信号来选择具体的运算功能，具体如下： - 0 0 0：A+W（加） - 0 0 1：A-W（减） - 0 1 0：A|W（或） - 0 1 1：A&W（与） - 1 0 0：A+W+C（带进位加） - 1 0 1：A-W-C（带进位减） - 1 1 0：~A （取反） - 1 1 1：输出 A 设计对应的运算功能模块，考虑是否有可以复用的模块。如果存在可复用的模块，则需要合理规划数据通路的设计以确保其有效性。学会寄存器组中寄存器的数据输出路径设计方法。

东北林业大学计组实验1-寄存器实验.rar

优质

这是一个关于东北林业大学计算机组成原理课程中寄存器实验的资料文件。包含实验指导、操作步骤及相关理论知识。适合进行深入学习和研究使用。 NEFU2020.6.5计算机组成原理实验logisim文件参考内容如下：实验目的： 1. 理解并掌握存储器的读取与写入操作过程。 2. 掌握在存储操作中锁存脉冲的作用。 3. 了解时序电路在存储操作中的作用。实验内容： 1. 学会使用MAR寄存器，并将数据从MDR寄存器中读出。 2. 熟悉存储器的写入数据操作，能够选中相应地址单元并将MDR寄存器的数据写入到存储器中。 3. 掌握存储器数据端口的双向控制模式。 4. 学会设计时序电路，并利用相应的时序电路来控制存储器的读取与写入操作。

东北林业大学NEFU计算机组成原理实验一：寄存器实验

优质

本实验为东北林业大学计算机科学课程的一部分，旨在通过动手实践帮助学生理解计算机组成原理中的寄存器功能和作用。参与者将学习如何设计、实现并测试简单的寄存器模型，以增强理论知识的实际应用能力。寄存器实验的Logisim源文件一共有7个，包括main、直传电路、左移电路、右移电路、选择电路、寄存器使用示例以及总线连接模式示例。

计算机组成原理实验报告——寄存器实验

优质

本实验报告针对《计算机组成原理》课程中的寄存器实验进行详细记录和分析，通过硬件与软件结合的方式，深入理解寄存器的工作机制及其在数据处理中的作用。计算机组成原理实验报告涵盖了存储器相关的实验内容、目的以及结果，并包含必要的电路图。

实验五：寄存器堆实验一

优质

本实验为《实验五：寄存器堆实验一》，主要内容是通过编程和调试，理解计算机体系结构中寄存器堆的工作原理及其在数据处理中的作用。在计算机硬件设计领域，CPU的核心组成部分之一是寄存器堆（regfile）。本实验——“实验5_寄存器堆实验1”旨在帮助学生理解和实践如何构建这样的寄存器堆部件。该组件用于存储中间计算结果，在CPU内部提供快速数据访问能力，其速度远超主内存。本次实验的目标分为两部分： 1. 使用逻辑模拟软件Logicsim搭建一个包含16个寄存器的regfile结构。 2. 利用硬件描述语言Verilog实现一个拥有32个寄存器的regfile。实验原理主要涉及以下关键组件和接口定义： - **模块regfiles**：这是用于构建寄存器堆的Verilog模块，包含如下输入输出信号： - `clk`（时钟）：在下降沿触发写入操作。 - `rst`（复位）：有效时清空所有寄存器内容。 - `we`（写使能）：仅当此信号为高电平时允许对寄存器进行数据写入。 - `raddr1`和`raddr2`（读取地址）：用于指定从哪个寄存器中读取数据的地址。 - `waddr`（写入地址）：指明将要被写入的新值的目标寄存器的位置。 - `wdata`（写入的数据）：待存储在目标位置的具体数值。 - `rdata1`和`rdata2`（读取数据）：根据提供的地址返回相应的寄存器内容。 - **寄存器堆实现**： - 使用2-4译码器，通过将`we`信号连接到使能端，并利用`waddr`来选择目标写入的寄存器。 - 将时钟信号（clk）连接至每个独立的存储单元以控制读写操作的时间点。 - 让复位信号（rst）与所有寄存器相连，当其有效时清除所有数据内容。 - 所有寄存器的数据输出端被链接到了两个4选1多路选择器上，由`raddr1`和`raddr2`决定具体的读取结果。 - **注意事项**：在设计过程中，请记得$0寄存器始终为零且不可写入。尽管可以采用数组形式的“reg”来简化代码实现，但是为了加深对基本组件的理解与掌握，建议使用原始的寄存器、译码器和选择器来进行构建。实验步骤包括： 1. 在Logicsim软件中创建新的文件，并搭建一个逻辑电路模型用于模拟regfile。 2. 创建ISE工程以支持Verilog代码编写环境。 3. 编写相应的Verilog代码，包含regfiles模块以及其它可能需要的辅助功能（如译码器和多路选择器）。 4. 使用Modelsim进行仿真测试，确保所设计的功能正确无误。通过完成这项实验任务，学生不仅能深入了解寄存器堆的工作机制，还能掌握硬件描述语言Verilog的基本编程技巧及逻辑电路的设计方法。这对于理解计算机系统的底层运作原理以及未来深入研究CPU架构具有重要意义。

实验二：寄存器设计一

优质

本实验旨在通过寄存器的设计与实现，帮助学生理解数字电路中寄存器的基本原理及其在数据存储和传输中的作用。【实验2-寄存器设计1】主要涵盖了Verilog硬件描述语言在设计和实现8位寄存器中的应用。实验目标在于让学生熟悉Verilog语言，掌握约束文件和仿真文件的编写，以及深入理解寄存器的工作原理。实验内容是设计一个带有异步清零（clrn）和同步使能（wen）的8位寄存器，称为reg8。在Verilog中，设计通常分为两部分：实现基础的D触发器（DFFE），然后使用DFFE模块实例化构建8位寄存器。 D触发器具有数据输入（d）、输出（q）、时钟（clk）、异步清零（clrn）和同步使能（wen）端口。当clrn为低电平时，寄存器被清零；而当wen为高电平时，阻止数据写入，只有在wen为低电平时，数据d才会在时钟上升沿锁存到q中。为了实现8位寄存器，需要将8个D触发器并联，每个触发器负责一位数据。这可以通过模块实例化实现：多次实例化dffe模块，并正确连接它们的输入和输出端口。同时，编写仿真文件（reg8_sim.v）来验证设计的功能，在不同输入条件下确保寄存器的行为符合预期。实验中还提到约束文件（reg8.xdc），用于定义硬件平台上的管脚分配，以保证设计在实际硬件中的正确连接。例如，将数据输入d、输出q、时钟clk、清零clrn和使能wen分别连接到开发板上的拨码开关、LED及控制信号。实验的第二部分是设计一个8位寄存器文件（reg8file），它由8个独立的reg8组成。每个reg8具有单独的写选择（wsel）和读选择（rsel）端口，通过译码器和多路选择器根据wsel与rsel的3位地址来选定具体操作。 wen信号用于控制写入操作，在其为低电平时，数据d[7:0]会写入由wsel指定的寄存器；而q[7:0]始终输出由rsel指定寄存器的内容。reg8file内部包括多个D触发器、译码器和多路选择器，并需在约束文件中定义其管脚分配。通过这个实验，学生不仅能掌握Verilog的基础语法，还能了解数字逻辑系统的设计流程：从使用寄存器到集成更多组件（如译码器和多路选择器）以构建更复杂的系统。同时，编写并执行仿真有助于增强对时序逻辑电路的理解，并提高问题解决与调试能力。

计算机组成原理实验一：寄存器写入

优质

本实验为《计算机组成原理》课程的第一部分，专注于讲解和实践如何向寄存器中写入数据。通过动手操作，学生能深入了解处理器内部的数据处理机制。实验内容： 1. 将58H写入A寄存器。 2. 将6BH写入W寄存器。 3. 将ACH写入R2寄存器。本次计算机组成原理实验旨在深入理解计算机硬件基础，涉及了几个关键概念：寄存器操作、数据总线设置以及控制信号配置。使用CP226 实验仪完成这些任务时，需通过K16到K23开关为数据总线DBUS设定相应数值，并利用其他开关来生成必要的控制信号。在实验中，我们接触到了多种类型的寄存器：累加器A、工作寄存器W、一组用于存储数据的数据寄存器（R0至R3）、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST和输出寄存器OUT。每个寄存器都有其特定的功能。例如，累加器A主要用于执行算术运算；而工作寄存器W则作为暂存区用于临时保存数据。通过实验操作，我们了解到如何利用控制信号来指导数据传输过程，并且学习了在CP226实验仪上进行手动模式的设置和使用方法。具体来说，在写入不同寄存器时需要调整相应的控制信号（如AEN、WEN等）以及确保正确的数据输入。最终结果表明，通过适当的步骤操作后，可以成功地将目标数值分别存储到指定的寄存器中：58H被正确地写到了累加器A；6BH则在工作寄存器W内显示为预期值；而R2寄存器也准确接收了ACH的数据。这些结果验证了实验过程的有效性和准确性。此次实验不仅增强了我们对基本硬件操作的理解，还加深了对于控制信号及指令编码原理的认识，为后续更为复杂的计算机组成相关研究奠定了良好的基础。

计算机组成原理中寄存器堆的设计实验

优质

本实验旨在通过设计与实现计算机中的寄存器堆，加深对《计算机组成原理》课程的理解。参与者将学习并实践寄存器堆的工作机制及其实现方法，提升硬件设计能力。 1. 学习使用Verilog HDL语言进行时序电路的设计方法。 2. 掌握灵活运用Verilog HDL语言进行行为级描述的技巧和方法； 3. 学习寄存器堆的数据传送与读写工作原理，掌握寄存器堆的设计方法。

寄存器文件设计实验报告（含完整代码）

优质

本实验报告详细记录了寄存器文件的设计过程，并附有完整的Verilog或VHDL代码。通过理论分析与实践操作相结合的方式，深入探讨了寄存器文件的关键特性和优化方法。华中科技大学计算机组成原理实验（完整）+代码参考---自己写的 1. 了解MIPS寄存器文件的基本概念。 2. 进一步熟悉多路选择器、译码器、解复用器等Logisim组件的使用。 3. 利用相关组件构建MIPS寄存器文件。

计算机组成原理实验一：探索寄存器A

优质

本实验为《计算机组成原理》课程设计的第一部分，旨在通过探究寄存器A的工作机制和功能，帮助学生理解基本的CPU操作流程及数据处理方式。实验一：寄存器A与W的实验一、实验要求：使用COP2000实验仪上的K16至K23开关作为DBUS的数据源，并利用其它开关提供控制信号，将数据写入累加器A和工作寄存器W。二、实验目的：通过此次实验了解模型机中累加器A与工作寄存器W的结构及其工作原理，并掌握其相应的控制方法。