华科计算机组成原理 头歌Educoder Logisim 单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST）1~6关满分通关

最新推荐文章于 2025-11-15 10:26:40 发布
原创 最新推荐文章于 2025-11-15 10:26:40 发布 · 9.1k 阅读 · 102 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#servlet

部署运行你感兴趣的模型镜像

第1关 MIPS指令译码器设计

 

第2关 定长指令周期---时序发生器FSM设计

按状态图填写相应的excel表，自动生成次态逻辑表达式后，即可在logisim中自动生成该电路。

 

第3关 定长指令周期---时序发生器输出函数设计

根据时序输出要求，填写excel表，自动生成各输出信号的逻辑表达式，在logisim中自动生成电路即可。

 

 

第4关 硬布线控制器组合逻辑单元

可以列出所有微操作信号的产生条件，填写下面的excel表格，自动生成逻辑表达式，然后再Logisim中自动生成电路。

 

第5关 定长指令周期---硬布线控制器设计

第6关 定长指令周期---单总线CPU设计

头歌测试&CIRC文件

 下载链接：单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST）1~6关满分通关

欢迎大家留言评论~

学习交流q2267261634

您可能感兴趣的与本文相关的镜像

Seed-Coder-8B-Base

Seed-Coder-8B-Base

文本生成
Seed-Coder

Seed-Coder是一个功能强大、透明、参数高效的 8B 级开源代码模型系列，包括基础变体、指导变体和推理变体，由字节团队开源

定长指令周期---时序发生器FSM设计
好好学习，天天向上
06-21 3547
定长指令周期---时序发生器FSM设计
实验九 单周期MIPS CPU设计实验（基于Logisim）
weixin_51691714的博客
04-26 2万+
一般建议本地的 jar 文件和 cpu.circ 文件在同一目录下，如果出现这个问题，可以调整将本地 cs3410.jar 先移动到 cpu.circ 同目录下后，打开 cpu.circ，logisim 会提示找不到 cs3410.jar，重新指向同目录 cs3410.jar，存盘退出，再重新上传电路文本内容，即可解决这个问题。数据通路、单周期MIPS CPU 硬布线控制器指令译码逻辑、单周期MIPS CPU硬布线控制器ALU控制逻辑、单周期MIPS CPU 硬布线控制器控制信号逻辑。
计算机组成原理实验(已通关)-华中科技大学头歌Educoder(Logisim)
热门推荐
紫荆鱼的博客
03-29 4万+
汉字国标码转区位码实验 汉字机内码获取实验 8位可控加减法电路设计 第2关 CLA182四位先行进位电路设计 第3关 4位快速加法器设计 第4关 16位快速加法器设计 第5关 32位快速加法器设计 第6关 5位无符号阵列乘法器设计 6位有符号补码阵列乘法器 乘法流水线设计 原码一位乘法器设计 偶校验编码设计 偶校验解码电路设计 16位海明编码电路设计 16位海明解码电路设计 海明编码流水传输实验 16位CRC并行编解码电路设计 CRC编码流水传输实验
计组-头歌-控制器设计实验（Logisim）
2301_76416394的博客
05-26 3546
第1关：MIPS32指令译码器设计 【实验目的】 本实践项目内容为设计图1中的控制器（CU）功能部件。 第2关：MIPS32微命令生成电路设计 任务描述 本关任务： 1.根据表1MIPS32指令列表和表2MIPS32运算器功能表，依次确定第一关中添加的5条MIPS32指令（or、jr、ori、lui、jal）对应的微命令，填入表3中。 2.根据表3，在logisim软件中打开成功通关第一关的Controller.circ文件，在“微命令生成电路”子电路中增量设计微命令生成逻辑。
Logisim实战：32位MIPS CPU设计实验全流程解析
AzureMeadow65的博客
11-15 594
在Logisim中通过逻辑门电路实现时，要特别注意不同指令类型的识别逻辑，比如R型、I型指令的区分。通过自动生成逻辑表达式功能时，建议逐个验证n3-n0的输出是否正确，避免因复制粘贴导致的表达式错位问题。遇到信号冲突时，检查时序是否满足单总线结构的时序约束条件。在调试阶段，可以单独测试每个节拍电位（T1-T4）的输出情况。实践中发现，先验证基础时序再添加复杂指令能提高调试效率。特别是部署测试功能，能快速验证CPU设计的正确性。整个实验从设计到验证的闭环体验很流畅，适合需要快速验证计算机组成原理设计的场景。
logisim单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST).txt
06-05
MIPS指令译码器设计 2 定长指令周期---时序发生器FSM设计 3 定长指令周期---时序发生器输出函数设计 4 硬布线控制器组合逻辑单元 5 定长指令周期---硬布线控制器设计 6 定长指令周期---单总线CPU设
单总线CPU设计(变长指令周期3级时序)(HUST)（头歌实验）
xuxuaifeifei的博客
06-19 1万+
利用比较器等功能模块将32位MIPS 指令字译码生成LW、SW、BEQ、SLT、ADDI、OtherInstr信号也就是利用比较器将指令字转换为译码信号，OP与不同信号对应（查询MIPS手册得知） 16 进制 ：23 是 2进制： 00100011 ，把获得的OP，Func，和常数比对，相同输出1.按照题目要求填写表格，使用logisim的组合逻辑电路分析功能，当然也可以直接再logisim中写真值表。单总线采用变长指令周期，不同指令周期数不同，节拍数可变化。写的excel表格最终生成电路（当然 需要先把
精选资源
Educoder头歌单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)谭志虎 华中科技大学计算机组成原理实验计算机硬件系统设计
06-18
Educoder头歌单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)谭志虎 华中科技大学计算机组成原理实验计算机硬件系统设计 单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST 第1关：MIPS指令译码器设计 第2关：定长指令周期---时序...
精选资源
单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST).zip
01-06
单总线CPU设计是计算机硬件领域的一个重要主题，特别是在计算机组成原理的学习中。单总线结构简化了系统设计，因为它允许所有组件通过单一的数据总线进行通信，降低了硬件复杂性。在定长指令周期的模式下，每个指令...
精选资源
头歌educoder教学实践平台计算机组成原理单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST).zip
07-12
头歌educoder教学实践平台计算机组成原理单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)。第1关—第6关，源代码txt格式。 第1关 MIPS指令译码器设计 第2关 定长指令周期---时序发生器FSM设计 第3关 定长指令周期---时序...
计组头歌实验：单总线CPU设计(变长指令周期3级时序)(HUST)1-6关源码
07-03
码上即通关，快来试试！
计算机组成头歌单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)实验1-6关全部满分代码
03-31
计算机组成头歌单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)实验1-6关全部满分代码
logisim educoder单总线CPU设计答案
12-14
单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)1 MIPS指令译码器设计2 定长指令周期---时序发生器FSM设计3 定长指令周期---时序发生器输出函数设计4 硬布线控制器组合逻辑单元5 定长指令周期---硬布线控制器设计6 定长指令周期---单总线CPU设计
头歌单总线CPU设计(变长指令周期3级时序)(HUST).zip
01-06
只要复制代码，放进头歌里，满分过！
计算机组成原理-头哥平台作业-单总线CPU设计(HUST)-6关满分答案.txt
05-24
资源概要： 单总线CPU设计(HUST），一个txt包含全部6个关卡的答案，绝对正确！全网最低价！ 看我看我：一定要注意细节，不要1分钟就把作业全做完了，会被平台查到，10分钟完成一关比较合理，这样子就不会被老师发现啦~自己心里也会有安全感。(●'◡'●)
精选资源
头歌教学实践平台 计算机组成原理 单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)
01-20
头歌教学实践平台计算机组成原理单总线CPU设计(定长指令周期3级时序)(HUST)，第1关—第6关。源代码txt格式。 第1关 MIPS指令译码器设计.txt 第2关 定长指令周期---时序发生器FSM设计.txt 第3关 定长指令周期---时序...
计组头歌实验：单总线CPU设计（定长指令周期3级时序）（HUST）1-6关通关源码
weixin_52756089的博客
07-03 1843
计组头歌实验：单总线CPU设计（定长指令周期3级时序）（HUST）1-6关
计组头歌实验：单总线CPU设计(现代时序)(HUST)1-7关通关源码
weixin_52756089的博客
07-03 1798
计组头歌实验：单总线CPU设计(现代时序)(HUST)1-7关
实验七 单总线CPU设计1（定长指令周期） 35 一、实验目的 35 二、实验内容 35 1. MIPS指令译码器设计 35 2. 定长指令周期---时序发生器FSM设计 37 3.定长指令周期---时序发生器输出函数设计 39 实验八 单总线CPU设计2（定长指令周期） 42 一、实验目的 42 二、实验内容 42 1. 硬布线控制器组合逻辑单元 42 2. 定长指令周期---硬布线控制器设计 45 3. 定长指令周期---单总线CPU设计 48 三、思考题 50
最新发布
11-26
<think> 嗯，用户需要单总线CPU设计（定长指令周期）的实验资料，内容非常具体，包括MIPS指令译码器设计、时序发生器FSM设计等五个核心模块。从引用内容看，用户可能正在做华科的计算机组成原理实验，需要详细的实现指导。 用户明确提到了五个技术点，说明ta对实验要求很清晰，可能是计算机专业的高年级学生。引用中提到的“定长指令周期3级时序”和“硬布线控制器”等术语表明这是较深入的CPU设计实验。用户情绪应该比较急切，可能面临实验截止期限。 需要特别注意用户强调的“实验资料”包含具体设计方法和实现步骤。考虑从以下几个方面组织回复： 1. 指令译码器部分重点讲MIPS指令字段划分和信号生成，因为这是控制器的基础 2. 时序发生器要解释清楚T0-T2三级时序与机器周期的关系 3. 输出函数设计需结合测试用例说明 4. 硬布线控制器部分将强调组合逻辑单元的真值表构建方法 5. 整体设计流程补充数据通路连接要点 用户可能隐含的需求包括：如何验证设计是否正确、常见错误排查点。因此在相关问题里准备加入调试方法和常见错误分析的内容。回复时避免直接复制引用中的Excel表格生成逻辑表达式等具体操作，而是着重方法论，这样更有普适性。 对于数学公式，所有行内表达式如$T_{0}$都会严格用$...$包裹，重要公式如状态转换方程会用$$...$$独立呈现。技术术语保持中英文对照，比如“硬布线控制器(hardwired control unit)”。 </think>以下为单总线CPU设计（定长指令周期）实验的核心内容框架，结合MIPS指令集实现细节，按模块分层解析： --- ### **1. MIPS指令译码器设计** - **输入**：32位机器指令（OP操作码 + 功能码） - **输出**：译码信号（如 `RegWrite`, `MemRead`, `ALUOp` 等） - **设计步骤**： 1. 解析指令格式（R/I/J型）： - R型：`OP=0`，功能码决定操作（如 `add/sub`） - I型：`OP≠0`（如 `lw/sw/addi`） - J型：`OP=2/3`（跳转指令） 2. 生成控制信号真值表： | 指令 | RegDst | ALUSrc | MemtoReg | |--------|--------|--------|----------| | `add` | 1 | 0 | 0 | | `lw` | 0 | 1 | 1 | 3. Logisim实现： - 使用**分线器（Splitter）** 分离指令字段 - 通过**组合逻辑电路**映射信号（如 `OP[5:0]` → `ALUOp[1:0]`） --- ### **2. 时序发生器FSM设计** - **定长指令周期**：每条指令固定3个时钟周期（T0, T1, T2） - **状态转换**： $$ S_0 \xrightarrow{T_0} S_1 \xrightarrow{T_1} S_2 \xrightarrow{T_2} S_0 $$ - **状态机设计**： | 当前状态 | 次态 | 输出周期信号 | |----------|------|--------------| | `S0` | `S1` | `T0=1` | | `S1` | `S2` | `T1=1` | | `S2` | `S0` | `T2=1` | - **Logisim实现**： 用D触发器和门电路构建3状态同步FSM，输出 `T0,T1,T2` 时序信号[^1]。 --- ### **3. 时序发生器输出函数设计** - **输入**：当前状态（`S0/S1/S2`） - **输出**： - `T0 = S0&#39;·S1&#39;·S2&#39;` - `T1 = S0·S1&#39;·S2&#39;` - `T2 = S0&#39;·S1·S2&#39;` - **验证用例**： - 状态 `S0`：`T0=1, T1=0, T2=0` - 状态 `S1`：`T0=0, T1=1, T2=0` --- ### **4. 硬布线控制器组合逻辑单元** - **输入**：指令译码信号 + 时序信号（`T0/T1/T2`） - **输出**：微操作控制信号（如 `PCWrite`, `MemRead`, `IRWrite`） - **设计流程**： 1. 列出微操作时序表： | 信号 | `add` (T0) | `add` (T1) | `lw` (T2) | |---------|------------|------------|-----------| | `PCWrite` | 1 | 0 | 0 | | `IRWrite` | 1 | 0 | 0 | 2. 生成逻辑表达式（以 `IRWrite` 为例）： $$ IRWrite = T0 \cdot ( \text{add} + \text{lw} + \text{sw} + ... ) $$ 3. Logisim自动生成电路： - 输入真值表 → 使用**组合逻辑分析模块** → 导出电路[^2]。 --- ### **5. 硬布线控制器集成设计** - **模块连接**： ```plaintext 指令译码器 → 硬布线组合逻辑 ↔ 时序发生器 ↓ 控制信号输出 → 数据通路 ``` - **关键信号**： - `PCWrite`：T0周期更新PC - `RegWrite`：T2周期写寄存器（R型指令） - `MemRead`：T1周期读内存（`lw`指令） --- ### **6. 单总线CPU数据通路** - **核心组件**： - ALU（算术逻辑单元） - 寄存器堆（32×32位） - 内存（指令+数据存储） - **总线操作**： 1. T0：`PC → MAR → Mem`，读指令 → IR 2. T1：`IR(offset) → ALU`，计算地址 3. T2：`Mem → MDR → 寄存器堆`（`lw`指令） ---
评论 4
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

韦德礼

你的鼓励将是我最大的源泉~

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值