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计算机组成考点随笔2

12.两段式描述 对图写代码

Module fsm2(out,comp_in,clk,clr)

    Input comp_in,clk,clr;

    Output out;

    Reg[2:0] out;

    Reg[2:0] CS, NS;

    Parameter stateA=3’b000, stateB=3’b001, stateC=3’b010, stateD=3’b100;

 

Always@(poseedge clk or negedge clr)

Begin If(!clr)

CS <=stateA;

     Else

    CS<=NS;

End

 

always@(CS or comp_in)

Begin NS=3’bx;

case(CS)

stateA:

begin

if(!comp_in)

begin

CS = stateA;

Out = 3’b001;

End

Else

Begin 

CS = stateB;

Out = 3’b010;

End

End

stateB:

begin

if(!comp_in)

begin

CS = stateB;

Out = 3’b010;

End

Else

Begin

CS = stateC;

Out = 3’b100;

End

End

stateC:

begin

if(!comp_in)

begin

CS = stateC;

Out = 3’b100;

End

Else

Begin

CS = stateD;

Out = 3’b111;

End

End

stateD:

begin

if(!comp_in)

begin

CS = stateD;

Out = 3’b111;

End

Else

Begin

CS = stateA;

Out = 3’b001;

End

End

Endcase

End

Endmodule

 

13.逻辑分析仪 调试

与采样信号多少有关

与触发级数多少有关

采样时钟选用电路中最快的全局时钟

 

14.设计CPU  模块、位宽、指令(描述) 外设接口的引入

在时序电路用使用非阻塞赋值<=

在组合电路使用阻塞赋值=

指令格式声明:

 III XXX YYY, 

III 表示指令, XXX 表示Rx寄存器, YYY 表示Ry寄存器, 

Miv指令后跟随输入数据是16位立即数D。

 

 

CPU 位宽:16 位

指令格式声明:

III XXX YYY,

III 表示指令,

XXX 表示 Rx 寄存器,

YYY 表示 Ry 寄存器,

Miv 指令后跟随输入数据是 16 位立即数 D。

指令编码表:

000: mv Rx,Ry // Rx <- [Ry]

001: mvi Rx,#D // Rx <- D

010: add Rx, Ry // Rx <- [Rx] + [Ry]

011: sub Rx, Ry // Rx <- [Rx] - [Ry]

port:

DIN, BusWires, Resetn, Clock, Run, Done

block:

alu(addsub), controler, regn, mux, upcount, dec3to8

增加外设:

七段码管 seg7_scroll

拨键开关 regne

个人收获和理解:

1、学会模块调用方法

 一个模块就像一个黑盒子,有输入,有输出,这之中的过程是封装起来的,合理的调用模块,

配合时钟,就可以完成 CPU 的设计。

2、设计思路

 首先确定需要那些模块,模块完成什么功能,然后确定模块的输入输出,以及输入输出的连

接,那些是需要存储的,那些是时序模块,那些是逻辑模块,确定后,通过时钟和一些信号量对

他们的行为进行控制。

 

15.汇编解释

指令编码表: 

000: mv Rx,Ry // Rx <- [Ry] 

001: mvi Rx,#D // Rx <- D 

010: add Rx, Ry // Rx <- [Rx] + [Ry] 

011: sub Rx, Ry // Rx <- [Rx] - [Ry]

100: ld Rx,[Ry] : Rx <- [Ry] 

101: st Rx,[Ry] : Rx -> [Ry] 

110: mvnz Rx,Ry : if G != 0, Rx <- Ry

 

1.数制转换

3AB.11    二进制1110101011.00010001  十进制939.06640625   

111.101二进制转十进制   7.625  

215十进制转二进制   11010111 

3AB 十六进制转二进制  1110101011 

 

各进制缩写(B D H

HEX表示十六进制

DEC表示十进制

BIN表示二进制

 

逻辑代数化简

真值表

表达式

逻辑电路

卡诺图

波形图

 

RISCClSC区别、分别是什么

 

结构特征

CISC 

RISC

指令系统规模与指令格式

指令系统庞大,指令格式可变

指令系统小,指令格式固定,大部分以寄存器为基础

寻址方式

12~24

限制3~5

通用寄存器与高速缓存设计

通用寄存器9~24个,基本上使用合一的指令与数据高速缓存

基本上使用分开的指令与数据高速缓存,通用寄存器个数多

时钟频率与CPI

钟频较低

钟频较高

CPU控制

大所属使用控制存储器(ROM)实现编码控制,也有使用硬连线控制

大多数不用控制存储器,而用硬连线控制

 

 

 

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