通用16位CPU的设计与实现

随着计算机技术的飞速发展,传统的计算机组成与原理以及计算机系统结构教学用计算机已经不能适应当前的要求。该文详细介绍了新一代面向教学实验的通用16位CPU设计过程。首先决定CPU的构架,经过指令集设计,数据通路和控制通路的设计,最后通过FPGA实现通用的16位CPU。实验人员可以在这个通用CPU设计平台上进行计算机组成与原理的各个部件实验,CPU内核的设计验证以及整个计算机系统的实验。

基于FPGA的开放式CPU实验模型设计

在计算机组成原理的教学中,CPU设计实验能够使学生深入理解和掌握计算机的运行和控制机制。该文提出了一种基于FPGA的CPU开放式实验平台的设计思想,该平台由上位机和硬件开发平台组成。通过开放式实验平台,学生可以根据自行选取的MIPS指令集修改模型机的数据通路和控制通路并设计控制器,通过实验平台观察运行过程和结果以确定设计的正确性。