《計算機組成原理》是計算機系的一門核心課程。但是它涉及的知識面非常廣，內容包括中央處理器、指令系統、存儲系統、總線和輸入輸出系統等方面，學生在學習該課程時，普遍覺得內容抽象難于理解。但借助于該計算機組成原理實驗系統，學生通過實驗環節，可以進一步融會貫通學習內容，掌握計算機各模塊的工作原理，相互關系的來龍去脈。 為了增強實驗系統的功能，提高系統的靈活性，降低實驗成本，我們采用FPGA芯片技術來徹底更新現有的計算器組成原理實驗平臺。該技術可根據用戶要求為芯片加載由VHDL語言所編寫出的不同的硬件邏輯，FPGA芯片具有重復編程能力，使得系統內硬件的功能可以像軟件一樣被編程，這種稱為“軟”硬件的全新系統設計概念，使實驗系統具有極強的靈活性和適應性。它不僅使該系統性能的改進和擴充變得十分簡易和方便，而且使學生自己設計不同的實驗變為可能。計算機組成原理實驗的最終目的是讓學生能夠設計CPU，但首先，學生必須知道CPU的各個功能部件是如何工作，以及相互之間是如何配合構成CPU的。因此，我們必須先設計出一個教學用的以FPGA芯片為核心的硬件平臺，然后在此基礎上開發出VHDL部件庫及主要邏輯功能，并設計出一套實驗。 本文重點研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系統，由于VHDL的高標準化和硬件描述能力，現代CPU的主要功能如計算，存儲，I/O操作等均可由VHDL來實現。同時設計實驗內容，包括時序電路的組成及控制原理實驗、八位運算器的組成及復合運算實驗、存儲器實驗、數據通路實驗、浮點運算器實驗、多流水線處理器實驗等，這些實驗形成一個相互關聯的系統。每個實驗先由教師講解原理及原理圖，學生根據教師提供的原理圖，自己用MAX+PLUSII完成電路輸入，學生實驗實際上是編寫VHDL，不需要寫得很復雜，只要能調用接口，然后將程序燒入平臺，這樣既不會讓學生花太多的時間在畫電路圖上，又能讓學生更好的理解每個部件的工作原理和工作過程。 論文首先研究分析了FPGA硬件實驗平臺，即實驗系統的硬件組成。系統采用FPGA-XC4010EPC84，62256CPLD以及其他外圍芯片(例如74LS244，74LS275)組成。根據不同的實驗要求，規劃不同實驗控制邏輯。用戶可選擇不同的實驗邏輯，通過把實驗邏輯下載到FPGA芯片中構成自己的實驗平臺。 其次，論文詳細的闡述了VHDL模塊化設計，如何運用VHDL技術來依次實現CPU的各個功能部件。VHDL語言作為一種國際標準化的硬件描述語言，自1987年獲得IEEE批準以來，經過了1993年和2001年兩次修改，至今已被眾多的國際知名電子設計自動化(EDA)工具研發商所采用，并隨同EDA設計工具一起廣泛地進入了數字系統設計與研發領域，目前已成為電子業界普遍接受的一種硬件設計技術。再次，論文針對實驗平臺中遇到的較為棘手的多流水線等問題，也進行了深入的闡述和剖析。學生需要什么樣的實驗條件，實驗內容及步驟才能了解當今CPU所采用的核心技術，才能掌握CPU的設計，運行原理。另外，本論文的背景是需要學生熟悉基本的VHDL知識或技能，因為實驗是在編寫VHDL代碼的前提下完成的。 本文在基于實驗室的環境下，基本上較為完整的實現了一個基于FPGA的實驗平臺方案。在此基礎上，進行了部分功能的測試和部分性能方面的分析。本論文的研究，為FPGA在實際系統中的應用提供研究思路和參考方案。論文的研究結果將對FPGA與VHDL標準的進一步發展具有重要的理論和現實意義。
資源簡介：基于單片機電壓檢測實驗平臺的設計與實現這是一份非常不錯的資料，歡迎下載，希望對您有幫助！
上傳時間： 2022-03-08
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上傳時間： 2013-04-24
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上傳時間： 2013-12-16
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上傳時間： 2015-07-11
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上傳時間： 2017-06-24
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上傳時間： 2016-03-18
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上傳時間： 2013-12-25
上傳用戶：hoperingcong
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上傳時間： 2013-04-24
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上傳用戶：小小小熊
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上傳時間： 2015-03-24
上傳用戶：youlongjian0
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上傳時間： 2014-01-02
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上傳時間： 2014-01-04
上傳用戶：璇珠官人
資源簡介：《虛擬機的設計與實現c/cpp》(win32平臺)源碼 好東西大家熟知不多說
上傳時間： 2014-01-03
上傳用戶：cmc_68289287
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上傳時間： 2016-03-19
上傳用戶：songyue1991
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上傳時間： 2016-05-10
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資源簡介：這是一個關于基于Web的協同辦公平臺系統的設計與實現的畢業論文．我們答辯完了，我上傳上來，是想跟大家分享．
上傳時間： 2016-07-14
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資源簡介：編譯原理（C語言詞法分析器的設計與實現） 一．實驗目的： 1．強化對系統軟件綜合工程實現能力、規劃能力的訓練； 2．加強對詞法分析原理、方法和基本實現技術的理解； 二．實驗內容： 用C語言(或 C++ )作為宿主語言完成： C語言(ANSI C或turbo C 2.0)...
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資源簡介：復雜模型機的設計與實現 組成原理的課程設計，超詳細，里面有截圖、電路圖
上傳時間： 2016-08-22
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資源簡介：16位微處理器在FPGA上的設計與原理實現 FPGA硬件仿真平臺和MIPS芯片組的設計與實現
上傳時間： 2013-12-23
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