CPLD实现计算机硬件指令执行流程

"该资源是一份关于计算机硬件课程设计的指南，主要讲解如何使用CPLD（复杂可编程逻辑器件）来实现不同的计算机硬件组件，包括运算器ALU、FIFO存储器等。课程设计涵盖了从设计思路到实际操作的全过程，并强调了实验规则和报告要求。" 计算机硬件课程设计通过CPLD技术，让学生深入理解计算机硬件的工作原理。CPLD是一种可编程逻辑器件，可以灵活地实现复杂的数字逻辑功能，是硬件设计中的重要工具。在本课程设计中，学生需要掌握ABEL语言，这是一种用于描述数字逻辑电路的硬件描述语言，用于编写CPLD的设计代码。 设计流程主要包括以下几个步骤： 1. 使用ABEL语言或原理图完成设计。 2. 在ispEXPERT软件中进行调试，生成可用于CPLD的JEDEC文件。 3. 检查下载电缆连接，并将文件下载到CPLD中。 4. 根据电路图在TDN－CM＋＋实验板上组装电路。 5. 验证设计是否满足要求，通过检查结果进行调整。 设计题目涵盖多种计算机硬件组件的实现： 1. 运算器ALU设计：需要设计一个8位的ALU，支持至少8种基本运算。可以参考74LS181的功能表，使用ABEL语言进行描述。 2. FIFO存储器设计：要求设计一个8*8的FIFO，具备满标志和空标志。设计包括控制信号模块、寄存器模块和数据选择器模块，所有这些都需要用ABEL语言实现。 3. 其他设计题目包括RISC、流水线、重叠和超标量模型机的设计，这些涉及到更高级的处理器架构概念。 在进行课程设计时，学生需要注意以下事项： - 单人单设备进行调试，项目文件保存在个人D盘。 - 遵守实验室规章制度，不得随意迟到早退或旷课。 - 课程成绩由上机调试、设计报告和考勤记录三部分构成。 设计报告应包含设计目的、内容与要求、设计原理、结果分析以及对题目的评价，确保全面展示设计过程和思考。 通过这样的课程设计，学生不仅能掌握CPLD的使用，还能深化对计算机硬件系统，如运算器和存储器工作原理的理解，培养实践操作和问题解决能力。