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华中科技大学的计算机组成原理实验

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简介：
本课程为华中科技大学开设的计算机组成原理实验课，旨在通过实践加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。学生将亲手设计并实现基本的计算机系统模块，培养动手能力和创新思维。 采用头歌平台上华中科技大学设计的实验内容。本校本届需要完成的实验包括数字逻辑——交通灯系统设计、运算器设计、存储系统设计以及MIPS CPU设计。

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  • 华中科技大学——计算机组成原理实验
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    《华中科技大学计算机组成原理实验》是针对在校计算机科学与技术专业学生开设的一门实践课程，旨在通过动手操作加深对计算机硬件结构和工作原理的理解。学生们在实验室环境中设计并实现简单的计算系统，培养解决实际问题的能力及团队协作精神。 1. 设计一个8位串行可控加减法电路，基于已封装好的全加器。 2. 实现可以级联的4位先行进位电路。 3. 使用设计好的四位先行进位电路构建四位快速加法器。 4. 利用四位先行进位电路和四位快速加法器构造一个十六位组间先行进位，组内为快速加法器的设计方案。 5. 通过16位的快速加法器以及先行进位电路搭建32位快速加法器。 6. 在五位阵列乘法器中实现斜向进位功能的阵列乘法器设计。 7. 利用六位补码阵列乘法器，结合五个五位阵列乘法器和求补装置等部件来完成补码阵列乘法操作的设计方案。 8. 在一个六位补码阵列乘法器中应用上述方法实现完整的运算功能设计。 9. 完成8位无符号数的一次性乘法规则的建立与实施。 10. 实现8位补码一次性乘法的操作流程和规则制定。 11. 构建一个32位算术逻辑单元，用于执行各种基本操作。
     
  • 华中科技大学的计算机组成原理实验
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    本课程为华中科技大学开设的计算机组成原理实验课，旨在通过实践加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。学生将亲手设计并实现基本的计算机系统模块，培养动手能力和创新思维。 采用头歌平台上华中科技大学设计的实验内容。本校本届需要完成的实验包括数字逻辑——交通灯系统设计、运算器设计、存储系统设计以及MIPS CPU设计。
     
  • 华中科技大学计算机学院的计算机组成原理实验
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    本课程为华中科技大学计算机学院开设的基础实验课，旨在通过实践操作使学生深入理解计算机硬件系统的构成与工作原理。 华中科技大学计算机学院的《计算机组成原理》实验包括以下内容：1. 新手上路实验；2. 组合逻辑实验；3. 数据表示实验；4. 运算器实验；5. 存储器实验；6. CPU 实验（定长指令、现代时序、中断）。
     
  • 华中科技大学计算机组成原理实验文档
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    本文档是为华中科技大学计算机专业学生设计的《计算机组成原理》课程实验指导材料，涵盖了从硬件结构到指令系统等多方面的实践内容。 华中科技大学的计算机组成原理实验文件包含了各个子模块的项目，并且还涵盖了课程要求的所有附加题实验内容。这些实验项目的涵盖范围非常全面。
     
  • 华中科技大学计算机组成原理实验资料.zip
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    本资料为华中科技大学计算机专业《计算机组成原理》课程的实验指导材料，包含多个基础及进阶实验项目，旨在帮助学生深入理解计算机硬件工作原理。 华中科技大学计算机组成原理实验包括实验报告及ALU源文件。 ### 实验目的 - 熟悉Logisim软件平台； - 掌握运算器基本工作原理； - 了解并实现溢出检测的原理与方法； - 理解有符号数和无符号数运算的区别； - 明确基于补码的加/减运算实现原理。 ### 实验环境 Logisim是一款数字电路模拟教育软件，用户可以通过它来学习如何创建逻辑电路。这款软件是Java应用程序，在支持JAVA环境的各种平台上均可运行，非常适合学生用来设计和模仿数字逻辑电路。在Logisim中可以使用多种组合分析模型辅助学习，例如转换电路、表达式、布尔型以及真值表等，并且还可以将小规模的电路作为大型电路的一部分重复利用。 ### 实验内容 #### 3.1 Logisim实验 - 学习并掌握如何使用Logisim工具栏上的各项功能； - 掌握子电路的创建方法，能够将其嵌入主电路中进行操作； - 熟练运用分线器，并理解线路宽度的概念； - 使用隧道和探测器的功能，了解数据监测的方法。 #### 3.2 运算器封装实验 利用Logisim平台中的现有运算部件构建一个支持加、减、乘、除以及逻辑与、或、非及异或等操作的32位运算器。该运算器还应包括逻辑左移和右移，算术右移等功能，并且能够产生常见的程序状态标志（如有符号溢出OF、无符号溢出CF和结果相等情况）。需要在主电路中详细测试自己封装出来的运算器功能以及输入输出引脚配置情况。
     
  • 计算机组成原理（华中科技大学）-4
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    《计算机组成原理》是华中科技大学开设的一门核心课程，该课程主要讲解计算机系统的基本结构与工作原理。本资源为第四部分的内容，深入探讨了数据表示、指令系统及存储体系等关键概念。 华中科技大学计算机组成原理教学PPT由谭志虎老师教授，包含10个PPT。如需转载，请注明出处。
     
  • 华中科技大学计算机组成原理ALU实验(使用Logisim)
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    本课程为华中科技大学计算机专业学生设计，采用Logisim工具进行ALU实验，旨在通过实践加深对计算机组成原理的理解。 该文件包含了Educode上ALU实验的大部分关卡，并且均可通关。全部连接方法可参照我的第一篇博客内容。实验的重点在于考察运算器原理，而非线路和器件的具体连接方式；但在进行线路连接时需要注意引脚的说明，以避免浪费不必要的时间。
     
  • 计算机组成原理（华中科技大学）MIPS·CPU——cpu.circ
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    本课程为《计算机组成原理》中的MIPS CPU设计部分，基于华中科技大学教学内容，使用“cpu.circ”文件进行实验操作与项目实践，深入理解计算机硬件架构。 单周期MIPS CPU设计 微程序地址转移逻辑设计 MIPS微程序CPU设计 多周期MIPS硬布线控制器CPU设计
     
  • 华中科技大学组成原理实验课程
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    《华中科技大学组成原理实验课程》是由华中科技大学开设的一门深入介绍计算机系统结构和工作原理的重要课程，旨在通过实践操作加强学生对理论知识的理解与应用。 通过使用Logisim完成了运算器、存储器、数据表示、缓存（cache）以及CPU等多个实验。
     
  • 华中科技大学计算机组成原理实验- CPU设计电路图
    优质
    本项目为华中科技大学计算机组成原理课程中的CPU设计实验，包含详细的电路设计方案和图纸，旨在帮助学生理解和实践计算机硬件的核心架构。 1. 掌握多周期MIPS CPU中的8条指令的数据通路，并理解其设计原理；能够运用这些知识在Logisim平台上实现一个包含这8条指令的多周期微程序MIPS CPU，具体包括微程序地址转移电路、微程序控制器设计和CPU数据路径的设计。 2. 掌握硬布线控制器的工作机制及其设计原则，能够在Logisim平台中基于此原理构建出具有相同功能（即支持8条特定指令）的多周期微程序MIPS CPU；这涉及到硬连线地址转换电路、硬连线控制逻辑以及相关代码的具体实现和CPU数据路径的设计。 3. 在完成上述任务的同时进一步提高对Logisim工具的操作熟练程度，并探索如何扩展该平台的功能以满足更多需求。