华科组原课设报告(word文档良心出品).doc

2017

计算机组成原理课程设计报告

题目：5段流水CPU设计专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：电话：邮件：完成日期：2017-03-10周五下午华中科技大学课程设计报告

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目录
TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc478418418"1 课程设计概述 PAGEREF_Toc478418418\h2
HYPERLINK\l"_Toc478418419"1.1 课设目的 PAGEREF_Toc478418419\h2
HYPERLINK\l"_Toc478418420"1.2 设计任务 PAGEREF_Toc478418420\h2
HYPERLINK\l"_Toc478418421"1.3 设计要求 PAGEREF_Toc478418421\h2
HYPERLINK\l"_Toc478418422"1.4 技术指标 PAGEREF_Toc478418422\h3
HYPERLINK\l"_Toc478418423"2 总体方案设计 PAGEREF_Toc478418423\h5
HYPERLINK\l"_Toc478418424"2.1 扩展指令的设计 PAGEREF_Toc478418424\h5
HYPERLINK\l"_Toc478418425"2.2 中断机制设计 PAGEREF_Toc478418425\h7
HYPERLINK\l"_Toc478418426"2.3 流水CPU设计 PAGEREF_Toc478418426\h9
HYPERLINK\l"_Toc478418427"3 详细设计与实现 PAGEREF_Toc478418427\h11
HYPERLINK\l"_Toc478418428"3.1 扩展指令的实现 PAGEREF_Toc478418428\h11
HYPERLINK\l"_Toc478418429"3.2 中断机制实现 PAGEREF_Toc478418429\h16
HYPERLINK\l"_Toc478418430"3.3 流水CPU实现 PAGEREF_Toc478418430\h19
HYPERLINK\l"_Toc478418431"4 实验过程与调试 PAGEREF_Toc478418431\h24
HYPERLINK\l"_Toc478418432"4.1 测试用例和功能测试 PAGEREF_Toc478418432\h24
HYPERLINK\l"_Toc478418433"4.2 主要故障与调试 PAGEREF_Toc478418433\h31
HYPERLINK\l"_Toc478418434"4.3 实验进度 PAGEREF_Toc478418434\h32
HYPERLINK\l"_Toc478418435"5 设计总结与心得 PAGEREF_Toc478418435\h33
HYPERLINK\l"_Toc478418436"5.1 课设总结 PAGEREF_Toc478418436\h33
HYPERLINK\l"_Toc478418437"5.2 课设心得 PAGEREF_Toc478418437\h33
HYPERLINK\l"_Toc478418438"参考文献 PAGEREF_Toc478418438\h35
华中科技大学课程设计报告

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课程设计概述
课设目的
计算机组成原理是计算机专业的核心基础课。该课程力图以“培养学生现代计算机系统设计能力”为目标，贯彻“强调软/硬件关联与协同、以CPU设计为核心/层次化系统设计的组织思路，有效地增强对学生的计算机系统设计与实现能力的培养”。课程设计是完成该课程并进行了多个单元实验后，综合利用所学的理论知识，并结合在单元实验中所积累的计算机部件设计和调试方法，设计出一台具有一定规模的指令系统的简单计算机系统。所设计的系统能在LOGISIM仿真平台和FPGA实验平台上正确运行，通过检查程序结果的正确性来判断所设计计算机系统正确性。
课程设计属于设计型实验，不仅锻炼学生简单计算机系统的设计能力，而且通过进行中央处理器底层电路的实现、故障分析与定位、系统调试等环节的综合锻炼，进一步提高学生分析和解决问题的能力。
设计任务
本课程设计的总体目标是利用FPGA以及相关外围器件，设计五段流水CPU，要求所设计的流水C