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计算机硬件设计报告内容参考

第一篇:计算机硬件设计报告内容参考【题目】16位模型机设计【课程设计目的】1、融会贯通计算机组成原理课程的内容,通过知识的综合运用,加深对计算机系统各个模块的工作原理及相互联系的认识;2、学习运用VHDL进行FPGA/CPLD设计的基本步骤和方法,熟悉EDA的设计、模拟调试工具的使用,体会FPGA/CPLD技术相对于传统开发技术的优点;3、培养科学研究的独立工作能力,取得工程设计与组装调试的实践经验。【设计总要求】设计一个16位的模型机,其组成为:•总线结构:单总线,数据总线位数16位、地址总线16位;•存储器:内存容量64K*16bit•控制器:用硬联线控制器实现26位微操作控制信号•运算器:单累加器,实现加、减等8种操作•外设:–输入:用开关输入二进制量–输出:7段数码管和LED显示•指令系统规模:64条指令,7种类型,5种寻址方式【课程设计内容】题目:模型机设计1、指令系统设计:(写上你的题目所要求的指令的助记符、格式、功能等内容)2、模型机硬件设计:(写上你的题目内容2所要求的逻辑电路的名称、功能等内容,没有内容2的则不用写)3、逻辑电路设计:(写上你的题目内容3所要求的逻辑电路的名称、功能等内容)【系统设计】1、模型机逻辑框图(参见《硬件课程设计讲义.PPT》的整机逻辑框图、芯片引脚及CPU逻辑框图,三个图都画上,在CPU逻辑框图上可以做一些标识,如控制信号等)2、指令系统设计(指令类型、寻址方式,参见《硬件课程设计讲义.PPT》(要稍作整理)及《模型机指令系统-56条.doc》)3、微操作控制信号(参见《硬件课程设计讲义.PPT》,26个都写上)4、指令执行流程(包括指令、指令功能、指令格式、寻找方式、指令执行流程。参见《硬件课程设计讲义.PPT》及《指令流程及硬件-部分.doc》,只写“取指”及你的题目要求的指令的流程,分别用表格及流程图形式表示)【系统实现】1、模型机实现(微操作控制信号实现的VHDL描述,只写本人题目要求的指令及其所涉及的控制信号,内容2要求的逻辑电路的图形符号表示、功能、及其VHDL描述)(参见《模型机设计-部分.doc》)(1)逻辑电路的图形符号表示、功能(写上你的设计)(2)指令所涉及的微操作控制信号(写上你的设计)(3)系统实现(填下面VHDL程序)LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCPU2004ISGENERIC(ALL_ZERO:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0):=“***0”;INT_ENTER:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0):=“***0”;INT_CODE:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0):=“***0”;DataWidth:integer:=16;――十六位机);PORT(――CPU引脚描述,写上你的设计);ENDCPU2004;ARCHITECTUREbehaviorOFCPU2004IS--信号定义,写上你的题目涉及的信号的定义BEGIN--内容2的逻辑电路的VHDL描述,写上你的设计--微控制信号VHDL描述,写上你的设计--下面进程将根据指令操作码设置指令周期数,即CT=?,写上题目要求指令的周期数即可,填?内容PROCESS(I_BUS)VARIABLEinst:STD_LOGIC-VECTOR(7DOWNTO2);BEGINinst:=?――取操作码CASEinstISWHEN?=>CT......ENDCASE;ENDPROCESS;ENDbehavior;2、逻辑电路设计(题目内容3要求的逻辑电路的图形符号表示、功能、及其VHDL描述)【系统测试】(内容2与内容3所要求的逻辑电路的测试(仿真)的方法、时序图、时序分析、结论等内容。可以将结果直接抓图,然后粘贴到此处)(一)、模型机测试(指内容2,没有内容2的可以不写))1、功能仿真(写上仿真时得到的波形图、结果分析、结论)2、RTL级逻辑电路(画出综合时得到的寄存器传送逻辑RTL级电路图、结果分析、结论)(二)硬件测试(指内容3,每个人都必须写)1、功能仿真(写上仿真时得到的波形图、结果分析、结论)2、RTL级逻辑电路(画出综合时得到的寄存器传送逻辑RTL级电路图、结果分析、结论)【总结与体会】(实习中出现的问题及解决办法、心得体会等)注意事项:黑色字体的内容不必更改,原封不动地保留即可。但红色字体是提示,根据你的题目填写,在写完报告后一定要去掉(包括此处的注意事项)。每个人的报告页数不得少于8页,内容不许雷同。书写及打印格式一定要规范,尤其注意图与表。语句要通顺。到期不验收、不交报告的一
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