组成原理设计

件相配合，实现模型机的整机系统。要求所设计的整机系统能支持自动和单步运行方式，能正确地执行存放在主存中的程序的功能，对主要的数据流和控制流通过LED适时显示信息。2)支持5段流水机制，可处理数据冒险，结构冒险，分支冒险；4)能运行教师提供的标准测试程序，并统计执行时间。1)根据课程设计指导书的要求，制定出设计方案；2)画出自己所设计计算机系统的原理框图，分析所需要的控制信号以及这些控制信号的有效3)画出各指令的指令周期流程图和所需要的控制信号；4)设计出实现指令功能的控制器；5)调试、数据分析、验收检查；6)课程设计报告和总结。计报告主要内容包括：设计题目、设计目的、设备器材、设计原理及内容、设计步骤、遇到的问题及解决方法、设计总结、参考文献等。要求在适当位置配合相应的实验原理图、数据通路图、实验接线图等图表进行说明。总结部分主要写设计工作简介以及设计体会。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。课程设计报告采用《计算机组织与结构》专用设计报告模板，A4纸双面打印。课程设计的总体时间为2周，具体安排如下:第1天：到实验室布置任务和集中讲解。2)第1~3天：学生查阅资料，开始方案设计。CPU验收检查。4)第6天：中期进度检查，理想流水线多周期CPU验收检查。)第10天：最终结果验收。APATTERSON社.[2]DavidMoneyHarris(美).数字设计和计算机体系结构(第二版).机械工业出版社原理.北京：清华大学出版社，2011年.[4]袁春风编著.计算机组成与系统结构.北京：清华大学出版社，2011年.[5]张晨曦，王志英.计算机系统结构.高等教育出版社，2008年. ..........................................错误!未定义书签。.......................................错误i未定义书签。1课程设计概述计算机组成原理是计算机专业的核心专业基础课。课程设计是学完该课程并进行了多个试方法，设计出一台具有自己指令系统的简单计算机系统。计及实现，进一步提高分析和解决问题的能力。要的数据流和控制流通过LED适时显示信息。1)支持28条基本指令，具体见错误!未找到引用源。。分支冒险。(3)能运行由自己所设计的指令系统构成的一段测试程序，测试程序应能涵盖所有指，程序执行功能正确。(4)能运行教师提供的标准测试程序，并自动统计执行时间。(5)能自动统计各种冒险冲突次数，动态预测流水线能自动统计预测成功次数。(1)根据课设指导书的要求，制定设计方案。出自己所设计计算机系统的原理图，分析所需要的控制信号以及这(3)画出各指令的指令周期流程图和所需要的控制信号。(4)设计出实现指令功能的微程序控制器或硬布线控制器。(5)测试、数据分析、验收检查。(6)课程设计报告和总结。指ALUALU令lAdd0Add11ADDU0AddAND0AndUB0sub11OR0or110nor1100SLL0sll11RA0sra11SRL0srl11JR01ADDI1add11ADDIU2add11ANDI3and11ORI4or11LW51add11SW61add1BEQ71BNE81911J101JAL1112实验原理与环境周期CPU的基础上改进而成的。通过加入流水线寄存器、流水冲突检测器和流水冲突处理机制，实现5段流水CPU，能支持28条基本指令，能运行自己所设计的测试程序，能运行教师提供的标准测试程序，可处理数据冒险、结构冒险和分支冒险。表2.1开发平台软硬件配置配置说明ows3总体方案设计3.1.1总体设计本次课程设计采用定长指令每条指令的长度为32位，总共有3种类型，如R型655556I型655J型6转移逻辑部件等，逐条调试指令，修改增加线路，直到所有指令设计完成。3.1.2主要功能部件3.1.3构造指令数据通路3.1.4控制器封装Logisim相应制4详细设计与实现4.1.1主要功能部件实现 符号位扩展)，加法器(数据位宽：32)，选择器选择端输入(默认参数值)，时钟输入引脚(默认参数值)，清零输入引脚(默认参数值)，PCWrite输入引脚(默认参数值)，PCin输入引脚(默认输入值)，address输入引脚(默认输入值)，IMM输入引脚(默认输入值)。nch。器同时运算，结果通过一个多路选择器选择输出，选择器的选择端为指令中的gw4.1.2构造指令通路指令PCUPC+4PCNORBNEQPCPCOFFSETPCTJJALJAL(PC&FC000000)|S-EXTPCRRRPC4.1.3故障1寄存器堆：寄存器堆的数据存、取问题。。指DECODE设计26Add000ADDU001AND002B003004005006007008009L00JR00指令指令31~2625~2120~1615~1110~65~0ADDI1RSRTIMMEDIATEADDIU2RSRTIMMEDIATEANDI3RSRTIMMEDIATEORI4RSRTIMMEDIATELW5BASERTOFFSETSW6BASERTOFFSETBEQ7RSRTOFFSET