从零开始的计算机组成原理课设

希望能借助这次课设锻炼一下自己完成较为复杂的任务的一个能力,毕竟对你来说上学期的计算机组成原理实验都已经够呛了. 虽然很大一部分原因是因为logisim和surface不兼容导致的…

¶单周期MIPS CPU(24条指令)

¶构建MIPS主机通路

• 黑色菱形代表实验提供的组件,不需要自己修改了
• 白色菱形代表需要自己完成的部分

¶完成步骤

上图为实验框架所给组件,对比示意图可知还需要添加以下几个组件

• 二路选择器x4
• 符号拓展单元x1
• 移位器x1
• 加法器x2
• 与门x1
• 分线器x1
• 常量4和常量2

¶设计单周期MIPS控制器

1. 分析

整个控制器为纯组合逻辑,输入信号为:

• OpCode(6位)
• Funct字段(6位)

输出信号为:

• 多路选择器信号
• 功能部件信号

2. 步骤

硬布线控制器已经连好了,所以要完成的是利用表达式自动生成运算控制器和控制信号生成两个子电路.

自动生成可利用excel完成.

¶完成步骤

¶CPU测试

¶问题

1. 所给框架中PC的位宽为32位,指令存储器数据位宽为10位,不可直接连接,如何解决?

答: 加一个分线器解决,这里指令存储器比较小,只有10位.