一种高效的CPU设计方法及其在计算机组成原理课程中应用

摘要：

CPU设计是培养学生计算机系统能力的一个重要环节,同时也是计算机组成原理课程实践教学中的核心目标.当前CPU的仿真设计通常都是在Quartus II仿真平台上应用硬件描述语言实现,但是开发语言较为复杂,数据仿真界面单一,分析指令数据之间的逻辑关系比较困难.本文研究了基于LogiSim设计计算机组成部件及CPU的方法,并设计了灵活方便的仿真界面来分析数据,以一种图形化可视数据描述CPU的工作过程.完成了计算机组成原理教材微程序控制器和多周期CPU的设计,及MIPS指令的流水线CPU设计.与Quartus II上的仿真设计进行了对比研究,结果表明,本文的CPU设计方法,仿真界面可以灵活设置,仿真数据利于学生阅读,有助于提高学生的学习积极性和培养学生的逻辑设计能力.

关键词：CPU设计、计算机组成原理、仿真平台、流水线

所属期刊栏目：37

分类号：TP332(计算技术、计算机技术)

资助基金：2016年广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目[粤教高函2016]233号;2017年广东省新工科研究与实践项目粤教高函[2017]118号

在线出版日期：2018-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：147-153