重庆理工大学计算机组成原理实验报告及源代码

资源摘要信息:"重庆理工大学计算机组成原理课程设计" 重庆理工大学计算机组成原理课程设计是一项旨在深化学生对计算机硬件组成和基本工作原理理解的教学活动。课程设计要求学生通过实践操作，理解计算机的基本组成部分，包括控制器、算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、地址寄存器（AD）、扩展器（extend）、累加器（AC）等，并通过编写和调试硬件描述语言（HDL）代码，掌握计算机硬件的编程和仿真方法。 本次课程设计涉及的源文件包括多个VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）备份文件，这些文件以`.vhd.bak`为后缀，意味着它们是VHDL语言编写的源代码文件的备份版本。VHDL是一种广泛使用的硬件描述语言，用于电子系统的建模和设计。从备份文件的命名来看，这些文件分别代表了计算机中的不同模块： 1. decoder1.vhd.bak：解码器模块，负责将指令代码转换为控制信号，用于控制其他计算机组件的操作。 2. ALU.vhd.bak：算术逻辑单元模块，负责执行所有的算术和逻辑运算。 3. PC.vhd.bak：程序计数器模块，用于存储下一条要执行的指令地址。 4. AD.vhd.bak：地址寄存器模块，用于保存当前访问的内存地址。 5. extend.vhd.bak：扩展器模块，通常用于处理指令中的立即数字段，将其扩展为适合ALU处理的格式。 6. AC.vhd.bak：累加器模块，它是ALU运算结果的暂存寄存器。 此外，还有以`.bdf`为后缀的备份文件，这表明它们是使用EDA（Electronic Design Automation）工具中的一种，如Altera的Quartus II软件，进行电路设计时创建的图形文件。这些`.bdf`文件可能包含了多个模块的顶层连接图，展示了不同硬件模块如何相互连接，以及与外部设备的接口。 文件列表中的`keshe.bdf`可能代表了一个整体的“课程设计”的顶层文件，显示了整个计算机模型的结构。 `LOW.bdf`可能代表“逻辑”层的描述，指定了计算机的逻辑设计层面。 `r.bdf`可能是一个简化的模块，表示其中包含了较为重要的部分。 `expend.bdf`可能与extend.vhd.bak文件对应，用于展示扩展器模块在整体设计中的作用和连接情况。 报告部分则包含了学生对计算机组成原理课程设计的描述和分析，详细记录了设计过程、遇到的问题以及解决方案。报告是评估学生是否真正理解了计算机组成原理的重要依据。 通过这样的课程设计，学生不仅能够学习到计算机硬件设计的基础知识，还能够熟悉计算机架构的各个方面，包括指令集架构、微体系结构和数字逻辑设计。此外，学生能够通过实际操作加强对VHDL等硬件描述语言的应用能力，为将来从事计算机系统设计和开发工作打下坚实的基础。