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盐城工学院计算机组成原理课程设计(其三)

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简介:
本课程设计是盐城工学院计算机专业系列教学的一部分,侧重于“计算机组成原理”的实践应用,通过具体项目加深学生对硬件系统架构的理解。 推荐使用IntelliJ IDEA。

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客服
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    本课程设计是盐城工学院计算机专业系列教学的一部分,侧重于“计算机组成原理”的实践应用,通过具体项目加深学生对硬件系统架构的理解。 推荐使用IntelliJ IDEA。
  • (MIPS CPU)
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    本课程设计专注于基于MIPS架构的CPU实现,内容涵盖计算机体系结构与指令集基础,通过硬件描述语言学习和实践,深化学生对计算机组成的理解。 计算机学院《计算机组成原理》课程设计包括以下项目: P0:部件及状态机设计(使用Logisim工具) P1:部件及状态机设计(采用Verilog-HDL语言) P2:汇编语言 P3:利用Logisim开发单周期CPU P4:运用Verilog编写单周期CPU P5:用Verilog实现流水线CPU(第一部分) P6:使用Verilog构建流水线CPU(第二部分) P7:采用Verilog设计MIPS微系统(第一阶段) P8:基于Verilog开发MIPS微系统(第二阶段)
  • 东北大
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    《东北大学计算机学院的计算机组成原理课程设计》是由东北大学资深教师团队编写的教材,旨在通过理论与实践结合的方式教授学生计算机硬件的核心知识。该书内容涵盖了数据路径、控制单元的设计等关键概念,并提供了丰富的实验项目和案例分析,使学习者能够深入理解计算机的工作机制。它不仅是计算机科学与技术专业学生的必修课程资料,也是对该领域感兴趣的读者掌握计算机组成原理的理想选择。 大三上学期期末计算机学院《计算机组成原理》课程设计实验报告,内容非常详细,包括乘除法微指令及代码。
  • 山东大软件.zip
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    本资料为山东大学软件学院计算机组成原理课程设计项目压缩包,包含实验报告、设计文档及相关源代码等资源。适合进行硬件描述语言学习及计算机系统架构研究。 山东大学软件学院计组课设包含微指令及全部图,可以直接使用。请根据老师的要求进行适当调整或直接应用。该作品当时获得了95分的成绩。
  • 山东科技大--《
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    本课程由山东科技大学计算机科学与工程学院开设,《计算机组成原理》深入讲解计算机硬件系统设计理论和实现技术,涵盖数据表示、指令系统、存储结构等多个方面。 一些卷子和总结。
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    《计算机组成原理课程设计》是一门结合理论与实践的教学活动,旨在通过实际操作加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。 研制一台实验计算机需要满足以下要求: 1. 该计算机应配备键盘和打印机两种外部设备。 2. 外部设备与内存使用统一的操作指令,并且通过程序查询法来操作外设。 3. 运算器采用单累加器多通用寄存器的结构设计。 4. 操作数寻址方式包括直接地址、立即数地址、寄存器直接和寄存器间接等四种类型。 此外,计算机的指令系统应包含以下8条基本指令: - MOV Ri,A:将累加器A中的值传送到通用寄存器Ri中。 - MOV A,@Ri:从内存单元(由Ri指向)读取数据并将其送入累加器A。 - MOV A,#data:立即将一个常数放入累加器A内。 - LDA adda:将指定地址的数据装载到累加器A中。 - ST A,addr:把累加器中的内容存放到特定的内存位置上。 - JMP addr:无条件跳转至新的程序计数值(PC)处执行指令序列。 - JZ addr:仅当零标志位被置1时才进行相对跳跃,否则继续按常规顺序运行代码段;若满足条件则更新PC指向新地址,反之则加一后继续当前流程。 - INC A,Ri:累加器A的值增加,并将结果存储回寄存器Ri。 最后,该计算机应当具备编写程序的能力以实现以下功能: 从键盘接收一个二位数字(范围为0至9),然后通过打印机输出这个数值。
  • ——
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    《计算机组成原理——课程设计》是一门基于理论与实践相结合的教学课程,旨在通过实际操作加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。 设计一台具有微程序控制的8位模型机,要求指令系统包含10条以上指令。
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    《计算机组成原理课程设计》是一门结合理论与实践的教学活动,旨在通过具体项目加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。参与者将亲手搭建和调试简单的计算机系统,掌握汇编语言编程及基本指令集架构(ISA)的设计方法,为今后深入学习计算机科学打下坚实的基础。 计算机组成原理是一门深入探讨计算机硬件系统构造的学科,它涵盖了从最基本的逻辑门到复杂的处理器架构等多个方面。在本次课程设计中,我们主要关注多寄存器逻辑运算这一现代计算机体系结构中的重要组成部分。 多寄存器逻辑运算是指在同一时间或短时间内多个寄存器之间进行复杂的数据处理操作。作为计算机内部存储和处理数据的基本单元,寄存器能够快速读写以提高计算效率。在设计过程中,我们可能会涉及以下关键知识点: 1. **寄存器操作**:理解如何控制并行运算中的多个寄存器,并通过指令集架构(ISA)的设计以及控制逻辑来协调它们之间的通信。 2. **微程序设计**:利用存储于控制内存中的微程序定义CPU的操作。在多寄存器逻辑运算中,这些微程序可以用来协调各个寄存器的动作,实现复杂的计算任务。 3. **并行处理**:理解并行处理的概念及其技术应用(如流水线技术和超线程)对于提升计算机的运算速度和效率至关重要。 4. **数据通路设计**:优化CPU内部的数据传输路径能够显著提高多寄存器逻辑运算的性能。这包括对算术逻辑单元( ALU )、控制单元以及寄存器堆等组件的设计与连接方式的选择。 5. **逻辑门及组合逻辑**:通过基本的逻辑门(如AND,OR,NOT和XOR)构建更复杂的电路结构来实现多寄存器之间的运算操作。这些简单元件可以组成处理复杂任务所需的高级逻辑单元。 6. **实验接线图**:掌握物理连接方式有助于理解如何将各个组件组合成一个能够执行特定功能的系统,在实际操作中尤为关键。 7. **运行结果分析**:对完成设计后的测试数据进行仔细检查和性能评估是验证设计方案是否正确的必要步骤,包括但不限于错误排查与优化策略的应用。 通过详细的记录文档(如任务书及报告),学生可以全面回顾整个设计过程中的目标设定、思考路径、实施细节以及最终的实验结论。这些资料对于理解多寄存器逻辑运算的实际应用非常有价值。 本次课程设计的目标在于让学生深入了解计算机硬件的工作原理,特别是如何利用多寄存器逻辑运算实现高效的计算,并提供实际操作经验以备将来在相关领域内进行更深入的设计与优化工作时使用。
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    本课程设计是北京工业大学计算机科学与技术专业的一门核心实践课,旨在通过具体项目加深学生对计算机硬件结构的理解和应用能力。学生将学习并实现基本的处理器、内存及输入输出系统的设计理念与方法,为后续深入研究打下坚实基础。 计算机组成原理是计算机科学与技术领域的一门核心课程,主要研究计算机系统的基本构造和工作原理。在北工大的课设项目中,学生们需要使用Verilog语言实现MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)架构的处理器。MIPS是一种广泛用于教学和研究的精简指令集计算机(RISC),以其简洁高效的设计理念而著称。 **项目一:单周期MIPS处理器** 在这一阶段,学生要设计一个能够在单个时钟周期内完成一条指令执行的单周期数据通路和控制逻辑。这包括取指、解码、执行、访存和写回等五个基本步骤。使用Verilog语言需要定义各种寄存器、数据路径以及控制信号,例如ALU(算术逻辑单元)和控制信号发生器。 **项目二:多周期MIPS处理器** 与单周期处理器相比,多周期处理器通过将指令执行过程分解为多个时钟周期来提高性能。这通常涉及更复杂的流水线技术,如IF(取指)、ID(解码)、EX(执行)、MEM(访存)和WB(写回)五级流水线。在Verilog实现中需要处理数据和控制信号延迟问题以及防止数据冒险。 **项目三:带中断的MIPS处理器** 在此基础上增加中断处理功能,使处理器能够响应外部事件而暂停当前任务并执行紧急任务后返回原任务。这涉及中断请求、处理及恢复机制,在Verilog实现中需添加中断控制器和确保向量表中的数据一致性。 这三个项目涵盖了计算机组成原理的关键概念:包括处理器设计、指令执行流程、数据路径与控制逻辑,以及流水线技术和中断系统。通过这些实践,学生不仅能深入理解理论知识还能提高硬件描述语言Verilog的编程技能,并为将来在嵌入式系统和数字集成电路设计等领域的工作打下坚实基础。
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    《北工大计算机组成原理课程设计》是北京工业大学为计算机科学专业学生开设的一门实践性教学环节,旨在通过实际项目加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。 Verilog 实现MIPS的第1个项目是单周期实现,第2个项目是多周期实现,第3个项目是加入中断功能。