北航计算机组成原理.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑北航计算机组成原理 北京航空航天大学计算机学院 计算机组成原理课程设计 测验报告 姓名：****** 学号：******* 时间：2022年7月20日 测验报告 计算机组成原理课程设计 目次 第一章 MIPS部件根基测验 .................................................................................................... 1 测验1-1 存储单元 ................................................................................................................... 1 预习题 ............................................................................................................................... 1 斟酌题 ............................................................................................................................... 6 测验1-2 运算单元 ................................................................................................................... 9 预习题 ............................................................................................................................... 9 斟酌题 ............................................................................................................................. 14 测验1-3 协处理器 ................................................................................................................. 23 测验1-4 其它部件 ................................................................................................................. 26 其次章 MIPS处理器综合测验 .............................................................................................. 31 测验2-1 指令系统 ................................................................................................................. 31 斟酌题 ............................................................................................................................. 31 测验2-2 数据通路 ................................................................................................................. 38 预习题 ............................................................................................................................. 38 斟酌题 ............................................................................................................................. 39 测验2-3 多周期操纵器设计.................................................................................................. 43 预习题 ............................................................................................................................. 43 斟酌题 ............................................................................................................................. 72 测验2-4 多周期处理器设计.................................................................................................. 75 预习题 ............................................................................................................................. 75 斟酌题 ............................................................................................................................. 80 第三章 MIPS高级设计测验 ........................................................................................................ 86 测验3-1 MIPS指令扩展处理器设计 .................................................................................... 86 预习题 ............................................................................................................................. 86 斟酌题 ............................................................................................................................. 92 北京航空航天大学计算机学院 测验报告 计算机组成原理课程设计 第一章 MIPS部件根基测验 测验1-1 存储单元 预习题 (1) 对照测验原理中只读存储器ROM的电路布局，简要说明其工作原理。

答：根据inclock的时钟信号，在inclock上升沿阶段， address[5..0]为读入的6位地址，译码得到该数据的地址，q[23..0]为输出的数据 (2) 如何在图形编辑窗口中设计LPM_ROM存储器？怎样设计地址宽度和数据线的宽度？ 怎样导入和存储LPM_ROM的设计参数文件？ 答：开启QuartusII，选菜单File-New，在弹出的New对话框中选择Device Design Files页的原理图文件编辑输入项Block Diagram/Schematic File，按OK按钮后将开启原理图编辑窗口在编辑窗口中任意空白处双击，可展现输入元件对话框，在Name一栏中输入lpm_rom，此元件便展现在显示窗口中，点OK，可进入元件定制对话框设置参数值，将地址总线宽度address[]和数据总线宽度q[]分别设置为6位和24位可通过.mif文件举行参数设计和编辑 设计好相应的mif文件如下图所示 北京航空航天大学计算机学院 1 测验报告 计算机组成原理课程设计 设置地址宽度和数据宽度，如下图所示。

北京航空航天大学计算机学院 2 测验报告 计算机组成原理课程设计 导入设计好的mif文件，如下图所示 (3) 在对LPM-ROM的设计举行软件仿真测试时，理应如何设计仿真波形的输入信号的？ 结合实际的仿真结果说明LPM_ROM的功能在仿真波形中是如何表达的？ 答：创造波形文件时，单击每一个输入数据举行设置，将inclock设计为以确定时间为周期翻转的时钟信号，address为以确定频率变更的6为数据从结果来看，随着6位地址数据的变更，24位输出数据线数据也随之变更，表达了LPM_ROM的功能 (4) 请设计在测验台上对LPM-ROM举行测试的方法？ 答：先在QuartusII中锁定各项输入输出的引脚，addr[5..0]由键1，2操纵，时钟inclock由键8操纵，数码管8-3显示ROM中的数据输出，下载到测验台上，按下相关操纵键，可举行仿真操作 (5) 总结原理图输入法设计硬件的主要步骤，以及每个步骤的主要目的 答： （1）建立本工程工程设计文件夹目的：任何一项设计都是一项工程，都务必首先为此工程建立一个放置与此工程相关的全体设计文件的文件夹。

不同的设计工程最好放在 北京航空航天大学计算机学院 3 — 7 —。