回数 | 第14回 | 課題 | 簡易CPUの製作(3/3) | |
目的 | CPUの製作を行う。CPUの製作を通じて、ハードウェア設計の流れを理解する。 CPUの構造について、理解を深める。CPU製作第3回の実験では、最終的な CPUの完成を目指す。 |
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到達目標 | (15) ジャンプ命令(PCの値を上書き)を実装する。[CP15] | |||
(16) ACCの値がゼロの場合のジャンプを実装する。[CP16] | ||||
(17) サブルーチンジャンプ(戻り先アドレスを保存)と、リターンを実装する。[CP17] | ||||
(18) NOPとHALT(実行停止)を実装する。HALTでは、特定のLEDを点灯させ、実行終了時の アドレスを7セグメントLEDに表示させて、停止させるものとする。[CP18] |
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(19) 1〜10までの和を求めるアセンブラプログラム(別途掲示)を実行させ、結果を確認する。[CP19] | ||||
(20) パイプライン方式の実装を行う。[CP20] | ||||
作業手順 | (1)
CPUの設計は、前回の「FPGA導入」から4回連続と考えてよい。初回の課題は、CPU設計の 第一段階も含んでいる。前回の課題を完全消化してから、今日の課題に入ること。 |
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(2) ここから先は、スイッチや表示回路の使い方を、各人が「定義」して良い。 内部動作を確認するために、「手動クロック」や「表示切替」をうまくスイッチに定義して 割り振るとよい。 |
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Aの条件は、特に設定しない。CPUの動作をどのように理解し、どう実装したか、各自自分なりに 考えをまとめて、報告して欲しい。 |
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注意点 | 今後3回連続の実験では、毎回「積み上げ式」のチェックポイントを提示するが、連続的に チェックポイントを消化して欲しい。日付にこだわらず、前回できなかった部分の作業を 行う。TAのチェックポイント記録は、前回分から継続して、連続して使用する。(この結果、 CPU設計の第3回では、Spartan導入の12/8日分から、全部で4回分のチェックシートを 用意して、記録を講師宛に再送して下さい。)過去にさかのぼって、CPを上乗せします。 |
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CPUとして動作し、「検証用プログラム」が無事動作すれば、無条件にSとする。 | ||||
考察課題 報告内容 |
CPU製作を通じて、理解したこと、試行錯誤の中で考えたことなど、総まとめとして報告して欲しい。 | |||