计算机组成原理实验5模型机设计与实验

最新推荐文章于 2021-07-16 03:05:53 发布

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分类专栏：计算机组成原理文章标签： verilog

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_43478315/article/details/103698665

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本文详细介绍了计算机组成原理实验中的模型机设计，包括4学时的实验目标，利用Quartus17.1平台进行设计，以及实验原理和结果。通过构建微程序控制器，实现取指和执行阶段，特别是对加法运算的处理。实验结果展示了一组微指令编码，并提供了仿真波形图以验证设计的正确性。

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一、实验学时
4学时
二、实验目的
（1）掌握微程序控制器的工作原理和组成结构；
（2）构造一台模型机并完成调试，掌握整机概念。
三、实验环境
硬件资源：PC机或笔记本电脑，康芯实验箱；软件资源：Quartus17.1设计平台。
四、实验原理
在实验1、实验2、实验3和实验4的基础上，构造一台模型机并完成调试，掌握整机概念。如图5.1所示。根据实验四的取指周期微指令，实验五开始进入执行阶段，首先根据操作码决定进行什么操作，然后根据地址码中0100中的01决定了IR[2]和IR[3]为1和0，所以Y1为1，M[17]再为1，LD_R1为1，上一步的pc+1，为1，取出01号单元的内容31送到R1中；同理，再取出03号单元中的数55送到R0中；然后由M27M26M25M24控制的S[3…0]为1001进行加法运算，将运算完的结果送到总线，然后再根据IR[2]和IR[3]为1和0送到R1寄存器
在这里插入图片描述
图5.1 完整微指令模型机电路原理图