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基于MIPS指令集子集的流水线CPU设计——西工大计组2021年作品

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简介:
本项目为西北工业大学计算机组成课程2021年的学生作品,专注于设计一个基于MIPS指令集精简版本的流水线CPU,旨在提升执行效率和处理速度。 包含西北工业大学计算机组成与设计实验课所需所有参考代码:流水线CPU、单周期CPU。这些代码能够实现J型、R型、I型指令。请注意,这只是参考代码!仅提供思路!!!千万不能直接提交!!!查重会失败。。。 注意需要提交的是文件夹形式的作业,并且这是2021学期的参考代码,平台测试可能有所更改。 具体包括: - s_cycle_cpu_J:单周期J型指令最后完整的CPU - p_cycle_cpu_R:单周期R型指令最后完整的CPU - pipeline_cpu_exe_hazard:含冒险处理功能的流水线CPU - pipeline_cpu_beq_hazard:含跳转处理功能的流水线CPU 以上内容为各小题的最后一道题目。

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客服
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  • MIPS线CPU——西2021
    优质
    本项目为西北工业大学计算机组成课程2021年的学生作品,专注于设计一个基于MIPS指令集精简版本的流水线CPU,旨在提升执行效率和处理速度。 包含西北工业大学计算机组成与设计实验课所需所有参考代码:流水线CPU、单周期CPU。这些代码能够实现J型、R型、I型指令。请注意,这只是参考代码!仅提供思路!!!千万不能直接提交!!!查重会失败。。。 注意需要提交的是文件夹形式的作业,并且这是2021学期的参考代码,平台测试可能有所更改。 具体包括: - s_cycle_cpu_J:单周期J型指令最后完整的CPU - p_cycle_cpu_R:单周期R型指令最后完整的CPU - pipeline_cpu_exe_hazard:含冒险处理功能的流水线CPU - pipeline_cpu_beq_hazard:含跳转处理功能的流水线CPU 以上内容为各小题的最后一道题目。
  • MIPS32位线CPU及Verilog实现
    优质
    本项目聚焦于采用MIPS指令集架构设计与实现一个32位流水线型中央处理器,并详细探讨其Verilog硬件描述语言仿真和验证过程。 用Verilog语言设计的流水线CPU,资源里包含了源代码及流水线CPU结构图,与大家分享一下。
  • 【Logisim】MIPS CPU与理想线
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    本课程介绍使用Logisim工具进行MIPS架构CPU的设计,并探讨实现理想指令流水线的关键技术与优化方法。 1. 理解单周期MIPS CPU架构,并设计相应的控制器。 2. 掌握MIPS指令流水线的基本概念,了解理想指令流水线的设计方法。 该内容来自华中科技大学的《计算机硬件系统设计》课程。
  • 单周期MIPSCPU.zip
    优质
    本项目为一个基于单周期数据路径的MIPS指令集CPU的设计与实现。通过Verilog硬件描述语言编写,涵盖指令解码、执行及寄存器文件操作等核心模块。 单周期MIPS CPU设计涉及的数据路径相对简单,但时序设计则需要仔细考虑。 项目依赖:Modelsime环境变量。 操作步骤: 1. 进入你的工作目录; 2. 使用命令行克隆代码库:`git clone git@github.com:yceachanSingle-Cycle-MIPS.git` 3. 切换到新建的文件夹中: `cd .Sigle-Cycle-MIPS` 4. 启动仿真,运行`.sim.bat` 工程结构包括: - `.rtl`: 用于存放RTL设计文件 - `.tb` : 包含测试平台代码 - `.sim.bat`: 执行Modelsime并启动仿真脚本的批处理文件 - `.sim.do`: Modelsim仿真的具体脚本 在单周期CPU中,所有操作必须在一个时钟周期内完成。其中,存储部件(如寄存器和内存)的读写是关键的设计考虑因素。 根据南京大学实验推荐,在设计单周期CPU时序时需要特别注意这些方面。
  • MIPS单周期硬布线CPU.zip
    优质
    本项目为基于MIPS指令集的单周期硬布线CPU设计与实现。通过Verilog硬件描述语言,构建了一个能够执行基本运算和数据处理功能的简化版中央处理器。该设计不仅涵盖了基础模块如ALU、寄存器文件等的设计,还实现了对MIPS标准指令集的支持。项目旨在帮助学习者深入理解计算机体系结构原理及CPU工作流程。 计算机组成原理基于MIPS指令集单周期CPU设计(使用QUARTUS17.1完成)。由于之前上传失败,现在需要重新上传。取消之前的尝试并进行新的上传操作。
  • RV32I线CPU报告1
    优质
    本报告针对RV32I指令集架构进行深入分析,并详细介绍了基于该架构的五级流水线CPU设计过程、关键模块实现及性能测试结果。 2. ALU.v 算术逻辑单元模块 3. BranchDecisionMaking.v 分支预测模块 4. ControlUnit.v 控制单元模块,根据输入的Op进行操作
  • Verilog五级线MIPS CPU
    优质
    本项目致力于设计并实现一个基于Verilog语言的五级流水线MIPS处理器。通过优化流水线结构提高CPU性能,并进行了详细的仿真验证。 计算机组成原理课程实验:一个MIPS五级流水线CPU内含全部源代码和实验文档,使用Verilog语言实现,开发平台为ISE。
  • MIPS多周期线CPU
    优质
    本项目聚焦于基于MIPS指令集的多周期流水线CPU设计与实现,通过优化处理器架构提升执行效率和性能。 计算机组成原理课程作业要求如下:使用Verilog语言完成以下任务: 1. 实现四十余条MIPS指令; 2. 使用五级流水线架构; 3. 单发射设计,无缓存机制(cache),不进行分支预测,并且包含延迟槽处理; 4. 提供测试代码以及详细的说明文档。
  • MIPS32位线CPU
    优质
    本项目致力于设计并实现一个基于MIPS架构的32位流水线式中央处理器。通过优化指令执行流程,提升计算效率与性能,为嵌入式系统和小型计算机提供高效能解决方案。 本设计实现了一个兼容MIPS指令的32位五级流水线架构CPU系统,并解决了大部分数据相关、结构相关的以及乘除法操作的流水化处理问题,支持常用的五十多条指令。
  • MIPS32位CPU VHDL(含源码)
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    本项目提供了一种基于MIPS指令集的32位CPU的VHDL设计方案及完整源代码,适用于硬件描述与仿真。 本段落的主体部分首先详细描述了处理器各个独立功能模块的设计,为后续的整体设计实现提供逻辑支持。随后按照单周期、多周期、流水线的顺序,循序渐进地围绕指令执行过程中需经历的五个阶段,详细阐述了三个版本的处理器中各阶段的逻辑设计。在完成所有版本CPU的整体逻辑设计后,通过Quartus II时序仿真软件在所设计的CPU上运行测试程序,并且测试输出波形验证了处理器逻辑设计的有效性。附录提供了三种不同版本处理器实现的源代码。