verilog简易实现CPU的Cache设计 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4661147.html所增加的Cache,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. Cache结构 采用的是2-way,循环5遍的测试方式,和书本上一致,4个set Cache设计 首先在PCPU模块里面增加寄存器 在流水线MEM那一阶段如果是STROE或者LOAD指令更新cache 采取的替换策略是FIFO策略,在cache上面增加了一个位U 整个c

我记得这是2016春季学期搞得,参考和学习了很多别人的东西,这里小小的总结一下,逻辑性还不是太强,还需要好好整理 首先是指令集 CPU架构 外部接线架构 指令格式 机器状态自动机 这部分忘了,汗 这部分也忘了 忘了 忘了 回写逻辑 计组物理实验所用 μAi表示微地址的一个bit,i表示哪一位 上述机器的指令译码逻辑图 寄存器译码逻辑图 该机器下微程序设计示例 上述微程序地址对应指令为 关于74LS299B 一些概念解释 实现流水线CPU的关键是如何解决冲突 在我们之前的测试中可以看到,指令之间加

cache原理: https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/10984976.html cache的verilog实现 实现的cache是16k, 4way组相连cache,每个set是256 个cacheline,每个cacheline是16 byte,所以总的size是256*4*16=16k byte. 我们用23bit物理地址,如下图所示,低4位位cacheline内部的字节地址,因为cacheline size是16byte,所以用4位表示,因为每个

关键词 address bus 地址总线 asynchronous timing 异步时序 bus 总线 bus arbitration 总线仲裁 bus width 总线宽度 centralized arbitration 集中式仲裁 data bus 数据总线 disable interrupt 禁止中断 distributed arbitration 分布式仲裁 instruction cycle 指令周期 instruction execute 指令执行 instruction fetc

1. 定点数运算及溢出 定点数加减法:减法化加法,用补码直接相加,忽略进位 溢出:运算结果超出了某种数据类型的表示范围 溢出检测方法:统一思想概括为正正得负或负负得正则溢出,正负或负正不可能溢出 方法1:V = XYS + XYS(XY为两个加数的符号位,S为结果的符号位,_表示非),那么V = 1则为溢出 方法2:V = C0 ⊕ C1(C0是最高数据位产生的进位,C1是符号位产生的进位),那么V = 1则为溢出 方法3:V = Xf1 ⊕ Xf2(数据采用变型补码 Xf1Xf2 X0X1X2

1.基本概念 真值:+0101,-0100:机器数: [x]原=0101 2.几种机器数 原码:x = -0101,[x]原 = 1101 反码:x = -0101,[x]反 = 1010 补码:x = -0101,[x]补 = 1011 移码:x = -0101,[x]移 = 2^n + x = 0011 PS:这里说说对补码与移码自己的理解.补码是为了化减法为加法方便计算机设计运算,移码是为了方便比较大小,用在浮点数的阶码中. 补码——任何一个有模的系统中,减法都可以通过加其补码来表示.最简

1.冯诺依曼计算机组成 主机(cpu+内存),外设(输入设备+输出设备+外存),总线(地址总线+数据总线+控制总线) 2.计算机层次结构 应用程序-高级语言-汇编语言-操作系统-指令集架构层-微代码层-硬件逻辑层 3.计算机性能指标 非时间指标 [字长]机器一次能处理的二进制位数 ,常见的有32位或64位 [总线宽度]数据总线一次能并行处理的最大信息位数,一般指运算器与存储器之间的数据总线的位数 [主存容量]主存的大小 [存储带宽]单位时间内与主存交换的二进制位数 B/s 时间指标 [主频f]时

IEEE754   阶码:移码:尾数:原码 一个规格化的32位浮点数x的真值可表示为:          x=(-1)^s×(1. M) × 2^(E-127)       e=E-127 其中尾数域所表示的值是1. M.因为规格化的浮点数的尾数域最左位(最高有效位)总是1.故这一位经常不予存储,而认为隐藏在小数点的左边.     64位的浮点数中符号位1位,阶码域11位,尾数域52位,指数偏移值是1023.因此规格化的64位浮点数x的真值为:          x=(-1)^s ×(1.M)

第一部分:结缘计算机 1. 你为什么选择计算机专业?你认为你的条件如何?和这些博主比呢? 我在上大学之前,其实一直就没怎么考虑过自己以后想要选什么专业,只知道一个大致的方向一定是理工科.毕竟大学之前,只有一个目标,那就是高考嘛,高考之前,一切都是虚的.考完以后,面对自己不上不下的分数,照往年的资料胡乱圈了几个学校,就开始面对五花八门的专业发愁了,物理,电子,生物,化学,看起来都挺有意思的(因为自己高中的时候数理化竞赛都搞过一点).忽然瞄到七个字:“计算机科学与技术”,心想,要不就选计算机吧,听起

时至今日,终于将全部的计划55条MIPS指令在FPGA上全部验证完毕,通过这近一个月的不断的修改调试.修改调试,我对整个流程对MIPS有了深刻的体会和认识.借着刚刚现阶段任务的兴奋和短暂的空闲时间,将自己这段时间以来的心得体会记录下来,希望可以帮到感兴趣的同学.   首先我想说一下MIPS,最开始接触MIPS时,我还认为是百万指令集的缩写,百度了一下才知道是一家公司名,后来才知道这里所说的MIPS是一种体系结构.说实话,计组原学的不是很好,微机原理学的倒还行.但是对RISC的理解和认识也只是停留

近日,在体系结构的课程中,老师留了一个上机作业,为cache—主存—辅存三级调度模拟,要求如下: 实现三级存储体系的模拟调度程序 描述:CPU在cache访问数据块,若命中给出对应的cache实地址,若不命中在主存中查找,如果找到调入到cache中,若是cache已满使用LRU算法进行替换,采用写回法保持cache与主存的一致性.若是没有命中在辅存中查找,找到之后调入到主存,并更新cache. 实验要求: (1)主存的容量可以更改 (2)分配给程序的页面数可以更改 (3)Cache采用组相连映像

参考计组实验测试指令 - 简书,添加了一些细节. 1.添加 bne指令 修改 ctrl.v       之后修改mipstestloopjal_sim.asm,mars dump 为 bnetest.dat   修改sccomp_tb   modelsim编译,模拟.信号添加sccomp_tb: u_ctrl -> i_bne ,npc,  pc   可见i_bne控制信号为1时,npc变为44.添加bne成功 2.添加jr指令 先看其格式.   R型指令. 故在ctrl.v如下修改.   ct

目录 团队成员 软件介绍 项目简介 预期典型用户 功能描述 预期目标用户数 用户反馈 团队管理 分工协作 项目管理 取舍平衡 代码管理 程序测试 代码规范 文档撰写 继续开发指导性 用户沟通 需求分析 数据分析 软件发布 团队贡献 功能展示 总结 所学到的 课程建议 团队成员 郭骏(https://www.cnblogs.com/sharinka0715/) 普通程序员预备一枚.喜欢编程,想要做软件.担任过计组助教,进行过一段时间的网页后端开发.自己没事也喜欢鼓捣一些无聊的小脚本.小程序. 希望

目录 团队成员 软件介绍 项目简介 预期典型用户 功能描述 预期目标用户数 用户反馈 团队管理 分工协作 项目管理 取舍平衡 代码管理 程序测试 代码规范 文档撰写 继续开发指导性 用户沟通 需求分析 数据分析 软件发布 团队贡献 功能展示 总结 所学到的 课程建议 Beta阶段展望 团队成员 郭骏 普通程序员预备一枚.喜欢编程,想要做软件.担任过计组助教,进行过一段时间的网页后端开发.自己没事也喜欢鼓捣一些无聊的小脚本.小程序. 希望在软件工程这门课上能够做出自己未曾实现过的级别的软件,相信团

上一篇计算机系统5-> 计组与体系结构2 | MIPS指令集(上)| 指令系统从顶层讲解了一个指令集 / 指令系统应当具备哪些特征和工作原理.这一篇就聚焦MIPS指令集(MIPS32),看看其汇编语句和机器语言是什么样子的. 参考资料: Computer Organization and Design the 5th Edition,即计算机组成与设计硬件软件接口第五版 龙芯杯MIPS指令系统规范手册 课件,由于是英文且只是老师的思路,所以是辅助参考 <计算机组成原理>谭志虎,HUST(

第一部分:结缘计算机     你为什么选择计算机专业?你认为你的条件如何?和这些博主比呢?(必答) 我当初选择计算机,是因为:1.北航的前辈对北航计算机专业评价非常高:2.我也喜欢通过编程来代替我完成一些繁琐的任务(如,用按键精灵写简单的脚本来打游戏)3.我觉得计算机很神奇,怎么靠电路完成了这么多神奇的操作(如,IO.计算.存储等) 我觉得我的条件:1.肯定在dalao们面前毫无竞争力,不过也不至于就因此无法弥补差距2.在学习两年后,感觉当初dalao们的一些很666的知识,现在看来其实也不算太

2000年台湾大专题...英语阅读输入输出专场..我只能说很强势.. M. Frequent Subsets Problem The frequent subset problem is defined as follows. Suppose UU={1, 2,\ldots…,N} is the universe, and S_{1}S​1​​, S_{2}S​2​​,\ldots…,S_{M}S​M​​ are MM sets over UU. Given a positive constan

最近对学习的掌控可能出现了问题,左支右绌,p2挂了,p2.p3.p4.p5每周在计组花的连续时间少了很多,学习到的东西也少了很多,流水线都还没真正开始写,和别人比落后了一大截,随笔自然就荒废了,我得尽快调整状态,下决心只要学不死,就往死里学,尽快迎头赶上鸭!! 由于p4断断续续做的,现在临考前来总结一下p4,顺便恢复一下记忆,对Verilog命名规范.p4设计CPU技巧.实现细节等等进行初步总结,如有不对烦请指正. 一.Verilog设计单周期CPU流程 由于p3和理论部分我们已经掌握了单周期C

Textbook: <计算机组成与设计——硬件/软件接口>  HI <计算机体系结构——量化研究方法>       QR Ch4. Cache Optimization 本章要讨论的问题就是 How to Improve Cache Performance? 前面讲过 Average memory access time = HitTime + (MissRate * MissPenalty) 那么我们的方向就是Reduce MissRate / HitTime / MissPen

00 一些前言 数字逻辑是计算机组成与体系结构的前导课,但是在两者的衔接之间并没有那么流畅,比如对面向硬件电路的设计思路缺乏.这篇总结是在数字逻辑和计组体系结构的衔接阶段进行的. 虽然这篇文是两门课的交接,也算是两个系列的一种过渡,但不代表我的数字逻辑部分就已经完成,这个系列后续会继续更新FPGA的小项目记录,以及阅读笔记等等. 本文主要是对于这个视频的笔记,我觉得很有用,加之此前我的实验报告由于课程关系不好直接往网上发,所以在这里整理一部分代码留作黑箱子.后续还会根据课程老师的要求对本文进行补

写在前面 9.28接收了拟录取通知,也终究是尘埃落定了,我人生的又一个阶段也终于结束.面对最终录取结果,或多或少会有所遗憾,但也还是基本达到了预期的目标了. 作为在今年严峻的保研形势下幸存的我,一直想着把这段经历记录下来,一方面是满足自己,更多的是为了本学院有志于保研的学弟学妹们,亦或是同样来自双非计算机专业的同学,希望我的经历能够带给你们帮助,让你们少走些弯路,成功上岸理想中的大学- 觉得有用的话大家可以点个赞或者收藏支持我一下hhhh 0. 保研黑话 以下是一些需要提前了解的保研黑话: 术语