Quartus II应用课程设计：微程序与硬布线模型机实现

资源摘要信息:"基于Quartus II实现计算机组成原理(课程设计【***】)的内容涵盖了微程序模型机与硬布线模型机的设计与实现，以及可执行机器代码的相关知识。Quartus II作为一种常用的硬件描述语言(HDL)设计软件，常用于实现复杂的逻辑电路设计。本课程设计涉及的主题包括微程序控制和硬布线控制两种不同的模型机实现方式，以及它们在计算机组成原理教学中的应用。 首先，微程序模型机是一种基于微程序控制的计算机体系结构，它的指令执行是通过一系列微指令来完成的。微程序控制器是微程序模型机的核心部件，它根据指令寄存器的内容，产生一系列控制信号，来完成每条指令的操作。在Quartus II环境中，学生可以通过设计微程序控制器，模拟微程序控制逻辑，从而深刻理解微程序模型机的工作原理。 硬布线模型机则是采用固定的逻辑线路直接控制指令的执行过程，其控制信号的生成不依赖于微程序，而是通过组合逻辑电路直接生成。在硬布线模型机的设计中，学生可以利用Quartus II的图形化输入和符号编程功能，构建出高效的组合逻辑电路，并将其映射到可编程逻辑器件上。 可执行机器代码是指机器能够直接理解并执行的代码，它是计算机程序最终的表现形式。在本课程设计中，学生将学习如何编写可执行机器代码，并通过Quartus II将代码编译成可以在目标硬件上运行的二进制文件。 课程设计的具体内容包括在Quartus II上实现微程序和硬布线两种模型机的设计。学生们需要根据实验指导书，设计相应的微程序控制器或组合逻辑电路，并通过仿真工具验证其正确性。此外，学生们还需要提交完整的设计报告，记录整个设计过程、测试结果及分析。最终的设计项目将展示学生对计算机组成原理的理解程度以及使用Quartus II进行硬件设计的能力。 最后，'codesign'文件夹可能包含了本次课程设计相关的所有文件，包括设计源代码、仿真测试文件、项目报告文档等。" 知识点包括： 1. Quartus II概述：Quartus II是Altera公司（现为Intel FPGA的一部分）开发的一款集逻辑设计、综合、仿真和编程为一体的EDA工具，广泛应用于FPGA和CPLD的开发。 2. 微程序控制与硬布线控制：这是两种不同的指令执行控制方式。微程序控制通常用于复杂指令集的实现，而硬布线控制则用于简化指令集或提高执行效率。 3. 微程序模型机设计：通过设计微程序控制器，学生可以学习到微程序的概念、设计方法和实现过程。微程序由一系列微指令组成，每条微指令定义了对应机器指令的执行步骤。 4. 硬布线模型机设计：设计硬布线模型机时，学生需要掌握基本的组合逻辑和时序逻辑设计，以实现直接控制逻辑。 5. 机器代码：机器代码是直接由计算机执行的代码形式，学生通过本次课程设计将学习如何编写并生成可执行的机器代码。 6. 设计报告撰写：撰写设计报告是课程设计的重要环节，能够帮助学生总结设计过程，反思设计中遇到的问题，并提供解决问题的方法。 7. FPGA设计流程：从设计输入、综合、布局布线到仿真测试，学生能够通过本课程设计全面学习FPGA的开发流程。 8. 项目文件管理：通过组织和管理codesign文件夹中的各类设计文件，学生能够学习到良好的项目文件管理习惯，这对于实际工程项目中的文件整理和版本控制至关重要。 本课程设计要求学生将理论知识与实践操作相结合，不仅加深了对计算机组成原理的理解，也为今后在集成电路设计、嵌入式系统开发等领域的学习和工作打下坚实的基础。