实验3 - Logisim单周期CPU设计指导 on 北航软院计组教程整理

一、单周期CPU概述

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1、它是什么

中央处理器（CPU），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。

三、单周期CPU的搭建（参考）

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下面只是一个CPU搭建的例子，作为上面方法的样例，实验涉及到的CPU搭建不需要严格按照此搭建。

1、支持指令（指令集）

str	ld	cal_r	cal_i	b_type	shamt
sw	lw	addu	ori	beq	sll
		subu	slti		sra
		slt	addiu		srl
		sllv
		srav
		srlv

二、CPU搭建的方法

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0、CPU基础结构

指令在CPU上执行一般有五个阶段，这五个阶段也对应了CPU逻辑上的五个模块。

五、致谢

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希望同学们能够通过实验3的学习，了解单周期CPU的原理和设计基本思想，预祝同学们顺利完成实验！

四、实验相关

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1、实验要求

使用logism自主搭建出一个支持所给指令集的32位CPU，并通过课下正确性测试。同学们可以思考32位CPU代表了什么。