这是BUAA 计算机组成课程 2023 的总集篇

关于什么是总集篇

学什么

BUAA的计算机组成可能是你6核心专业课中设计的最好的（也是最累的），整个课程从硬件到软件会涉及到

  • 数字电路（怎么从硬件层面实现一台计算机）
  • 汇编语言（CPU怎样解析和处理命令）
  • 硬件设计语言（verilog）和计算机架构设计（实验：实现一个完整的计算机系统）

数字电路的部分主要在理论课，课程并不要求能手搓加法器。汇编语言使用万恶的mips（这在之后的课程中会发生一些问题），而实验主要是用verilog实现一个mips cpu。实验大致分为8个阶段（p0 - p7)

  • p0、p1、p2：一些课上测试，检验对logisim、mips和verilog的学习
  • p3：用logisim实现一个单周期cpu，并完成课上测试
  • p4：把p3实现的cpu用verilog实现一次，之后都会从这里开始迭代式开发
  • p5：改进cpu为多周期流水线cpu，并处理冒险（难度骤升）
  • p6：增加大量指令，支持乘除法
  • p7：实现cpu0和中断

按5分制给每个p难度打分，1为不需要准备，5为会做到想死，我的体会为

  • 5分：p5
  • 4分：p7、p4、p6
  • 3分：p3
  • 2分：p0、p1、p2

怎么做才能完成实验

CO的学习中会第一次体会到，上机通过的基础是课下进行了完备的测试，所以计算机学院实验课的课下流程大致为

  • 50%的时间完成实验内容，通过基础样例
  • 30%的时间设计自动化测试脚本和样例随机生成器，并进行测试
  • 20%的时间对自动评测机和实验代码debug

所以，你6的作业永远写不完

当然，会有很多同学分享他们的测试软件，例如在计算机组成这门课程中，欢迎使用：

我所开发的自动测试

建议和资料

怎么问问题

首先，从这门课程开始你会有很多问题，所以你应该先学会怎么问问题

魔改版Mars

mips和logisim课程组的资料大致够用，这里建议使用魔改版的mars

verilog学习

verilog可以参照该网站学习

版本管理

从这门课程开始就应该开始用git对代码进行版本管理

这里有一本progit

自动化测试

为了进行自动化测试的开发，你应该学习一门好用的脚本语言，首选是python

这里还有一本不错的教程

代码

你能在此处找到我的代码，代码通过了2023年课程的p7

好的参考资料

推荐阅读这篇博客，将你的工具链切换到vscode+iverilog+gtkwave

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