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自制CPU：基于Logisim的简易CPU，并配备汇编程序

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简介：
本项目介绍如何利用开源软件Logisim设计并实现一个简易的中央处理器(CPU)，同时开发相应的汇编语言及其翻译器，旨在探索计算机体系结构的基础知识。 自制CPU是在Logisim中实现的简单版本，灵感来源于Albert Paul Malvino在《数字计算机电子学》一书中介绍的SAP-1体系结构。 指令系统包括： - LDI：立即加载 - STM：存储到内存 - LDM：从内存加载 - LDMA：由A指向的内存加载 - ADDI：立即添加 - SUBI：次即时减法 - ADDM：从内存中加数 - SUBM：从内存中减数 - JMPI：跳转至直接地址 - JMPM：跳转到内存中的存储地址 - JMPA：跳转到A中存储的地址 - JMPMA：跳转到由A指向的内存中的存储地址 - JZI：如果设置了零标志，则跳转到立即地址 - JCI：如果设置了进位标志，则跳转至直接地址 - OUT：输出存储在A中的数据

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  • 自制CPU：基于Logisim的简易CPU，并配备汇编程序
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    本项目介绍如何利用开源软件Logisim设计并实现一个简易的中央处理器(CPU)，同时开发相应的汇编语言及其翻译器，旨在探索计算机体系结构的基础知识。 自制CPU是在Logisim中实现的简单版本，灵感来源于Albert Paul Malvino在《数字计算机电子学》一书中介绍的SAP-1体系结构。 指令系统包括： - LDI：立即加载 - STM：存储到内存 - LDM：从内存加载 - LDMA：由A指向的内存加载 - ADDI：立即添加 - SUBI：次即时减法 - ADDM：从内存中加数 - SUBM：从内存中减数 - JMPI：跳转至直接地址 - JMPM：跳转到内存中的存储地址 - JMPA：跳转到A中存储的地址 - JMPMA：跳转到由A指向的内存中的存储地址 - JZI：如果设置了零标志，则跳转到立即地址 - JCI：如果设置了进位标志，则跳转至直接地址 - OUT：输出存储在A中的数据
     
  • 基于LogiSim的简易CPU设计实践
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    本项目通过使用LogiSim软件进行教学实验，实现了简易CPU的设计与模拟。参与者能够深入了解计算机体系结构、指令集和硬件电路原理，提高动手能力和逻辑思维能力。 KingDuan设计了一个简单的CPU模型，并在其中阐述了CPU设计过程中的一些原理和经验。该文章详细介绍了从概念到实现的整个过程，为读者提供了宝贵的见解和技术指导。通过这个模型的设计案例，可以了解到许多关于计算机架构的知识以及如何优化处理器性能的方法。
     
  • 使用Logisim设计简易CPU
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    本项目通过使用Logisim电子电路仿真软件设计并实现了一个简易中央处理器（CPU），涵盖了指令集架构、数据通路及控制逻辑的设计与优化。 设计一个简单的CPU使用Logisim工具可以是一个很好的学习项目。这有助于理解计算机体系结构的基本原理，并提供实践操作的机会来构建基础的计算单元。通过这个过程，学生能够更好地掌握指令集架构、数据通路以及控制信号的设计方法。这是一个理论与实践相结合的学习活动，对于深入理解计算机硬件工作方式非常有帮助。
     
  • CPU：基于 Logisim 的微编码实现
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    本项目在Logisim环境中设计并实现了详细的微程序控制系统，通过微指令集控制数据路径组件操作，展示了现代CPU的核心工作原理。 逻辑处理器是一个基于MIPS启发设计的简单CPU，在一个逻辑电路模拟器上创建。它使用微代码生成机制，该机制由我用JavaScript编写的微汇编程序驱动产生。 这个项目主要是为了理解微码的工作原理而创造的，当时我在飞机上的9小时空闲时间里开发了大部分内容。关于此设计的具体细节记录在arch.txt文件中，并在此处进行了简要概述。 这是一个多周期CPU，具有8个通用寄存器。字长为16位，地址总线同样也是16位宽。指令长度是一个词的大小，但某些指令会包含一个立即值作为下一个单词的内容。 指令格式如下： - 7位操作码 - 3位rd（目标寄存器） - 3位rs（源寄存器1） - 3位rt（源寄存器2） 示例指令人机交互系统包括： 0x00：NOOP （空操作指令） 0x04：LW rd, rs # 将$rs中的地址处的字载入到$rd中 0x05：SW
     
  • 如何在Logisim中制作一个简易的CPU: How2MakeCPU
    优质
    本教程详细介绍了使用Logisim电子电路仿真软件设计和构建一个简单的中央处理器(CPU)的过程，适合计算机体系结构初学者。 如何在Logisim中制作一个简单的CPU：本教程将指导你一步步地构建一个基础的中央处理器模型。通过使用逻辑电路仿真软件Logisim，你可以学习到计算机体系结构的基本概念，并亲手实践设计与实现过程中的关键步骤和技术细节。 请注意，这里仅提供了一个主题或方向性的描述，具体的操作指南和详细内容需要根据你的需求进一步编写或者参考相关的教学资源来完成。
     
  • 单周期CPU（基于Logisim）
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    本项目设计并实现了一个简洁高效的单周期处理器，采用Logisim电子电路仿真软件进行模拟验证，深入理解计算机体系结构原理。 Logisim单周期CPU已通过仿真测试，可以运行小规模程序。
     
  • 8-Bit CPU in Logisim: 8位带有内置Logisim的CPU
    优质
    本项目设计并实现了一个8位CPU，完全在电子电路仿真软件Logisim中构建和测试。该CPU具备基本算术逻辑运算功能，并集成了内存管理和指令解码等核心部件。 8位CPU在Logisim中的实现。该项目的描述可以在相关文档或项目页面中找到。
     
  • 基于Quartus的简易逻辑CPU
    优质
    本项目设计并实现了一个简单的逻辑处理器（CPU），使用了Altera公司的Quartus II开发工具进行硬件描述语言编程与仿真验证，适用于数字系统课程的教学与研究。 这是一门EDA课程设计的任务，要求使用Quartus软件实现八种基本逻辑运算的电路设计，包括与、非、或非以及与非等操作。
     
  • 基于FPGA的简易CPU实现
    优质
    本项目旨在设计并实现一个简单的CPU系统，采用FPGA技术进行硬件描述语言编程，以验证计算机体系结构基础理论。通过该实践加深对指令集架构和处理器工作原理的理解。 基于FPGA的简单CPU实现。
     
  • 基于Verilog的简易CPU设计
    优质
    本项目基于Verilog语言实现了一个简易中央处理器的设计，包括指令集、控制单元和算术逻辑单元等核心组件，适用于数字系统课程的学习与研究。 本资料包含了运算器ALU的设计源码、存储器的设计源码、控制器的设计源码以及CPU的整体设计源码。