Mire la siguiente referencia e implemente un procesador MIPS simple de 32 bits.
DA Patterson y JL Hennessy. Organización y diseño de computadoras: la interfaz hardware / software. Morgan Kaufmann, Gurgaon, India, 4a edición, 2009.
El libro describe implementaciones canalizadas de ciclo único, ciclo múltiple y (ciclo único) del procesador MIPS de 32 bits, que puede seguir e implementar.
Puede implementar el procesador en RTL (nivel de transferencia de registro), nivel lógico (como en el diseño lógico), nivel físico (diseño físico a través de herramientas EDA o diseño VLSI manual): no haga esto porque es doloroso o una transacción de modelado de nivel (TLM). Muchas clases de organización de computadoras en los EE. UU. Requieren que los estudiantes hagan esto, de modo que cuando tomen clases de arquitectura de computadoras posteriormente, puedan comprender los conceptos en microarquitectura mejor que aquellos que no lo hicieron.
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También puede optar por implementar un procesador CISC de 32 bits, pero la microarquitectura puede ser demasiado complicada para usted. Los procesadores de 16 / 8- / 4 bits son demasiado simples y no le permiten ver claramente las ventajas de ciertas opciones de diseño del procesador (por ejemplo, instrucciones de varios ciclos o arquitectura canalizada). Un procesador de 64 bits implicaría mucha repetición, especialmente en la implementación de ciertas instrucciones (de la arquitectura del conjunto de instrucciones, ISA) para operaciones aritméticas y lógicas; Escribí un script (o programa C ++, si lo desea) para generar automáticamente el RTL para ciertas instrucciones de mi ALU.
Elegir un ISA popular le permite aprovechar los recursos académicos mediante la búsqueda de puntos de referencia o entradas de muestra, programas ensamblados a partir de instrucciones MIPS, para verificar y validar el diseño de su procesador. Técnicamente, si se trata de un procesador x86 estándar de 32 bits, puede ejecutar su software de sistema x86 típico, como Microsoft Windows.