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【课堂】别丽华讲授示范课:简单CPU设计

发布日期:2018-06-09 发表者: 浏览次数:504次




    (通讯员|张焕镖 毛宇斐)“今天我们来讲讲如何实现一个20MIPS指令的简单CPU!”6月6日晚,在逸夫楼C201室,2018年第9期实践教学示范课准时开讲。我院计算机科学与技术系别丽华老师面向计算机1601、1602班主讲了“计算机组成原理课程设计”。

    课程伊始,别丽华老师简要说明了简单CPU设计的实验环境以及工具——FPGA开发板,以一个简单的C语言主程序引入,介绍了High-level code如何通过complie变成MIPS assembly code。
别丽华老师首先讲解了如何确定目标指令集,罗列出32位MIPS指令集格式,并详细讲解了目标指令集的意义与作用。随后别老师为同学们分析如何设计数据通路,从数据通路的结构到指令,再到Verilog实现,别丽华以一种娓娓道来的方式将深奥的设计原理分析得简单易懂。紧接着,别老师重点描述了设计控制器的工作原理,即从指令译码、控制信号集合、真值表3方面设计一个控制器的全部步骤。

    最后别丽华老师利用PPT对需要用到的设计测试程序和数据,图文并茂地展示了CPU设计后期的种种测试。在场师生听得十分认真,全神贯注地投入到课程的学习上。为便于同学们记忆与操作,别丽华给出了设计测试的标准步骤:编译、调试、上板、分析验证。课后,别丽华老师还与参与本次课堂的老师进行了有关课程方面的深度交流。

    别丽华,华中农业大学信息学院教师,“计算机组成原理”校级优质课程负责人,教指委第一批计算机系统能力培养试点校项目负责人。长期主讲“汇编语言”“计算机组成原理”等硬件类专业核心课程。