پیاده سازی یک CPU ساده که میتواند مجموعهای از دستورالعمل ها...

نام پروژه: CPU ساده
هدف پروژه: پیادهسازی یک CPUساده که میتواند مجموعهای از دستورالعملها را اجرا کند. این CPU دارای مجموعه دستورالعمل ساده، یک فایل رجیستر، یک واحد حافظه و یک واحد کنترل است.
مراحل پیادهسازی:
طراحی مجموعه دستورالعمل: تعریف یک مجموعه دستورالعمل ساده با کدهای عمل برای عملیاتی مانند ،SUB ، ADD
STORE ،LOAD ،XOR ،OR ،AND و همچنین دستورالعمل های پرش شرطی و غیرشرطی.
پیادهسازی :ALUیک ALUکه عملیات حسابی و منطقی تعریفشده را در مجموعه دستورالعمل انجام میدهد.
فایل رجیستر: ایجاد یک فایل رجیستر برای ذخیره و خواندن دادهها.
واحد حافظه: پیادهسازی یک واحد حافظه ساده RAMبرای ذخیره دستورالعملها و دادهها.
واحد کنترل : طراحی واحد کنترل برای کنترل واکشی، رمزگشایی و اجرای دستورالعملها. تعریف حالتها برای هر مرحله از چرخه دستورالعمل (واکشی ( ،)IFرمزگشایی ( ،)IDاجرا ( ،)EXEحافظه ( ،)MEMبازنویسی (.))WB
آزمایش و رفع اشکال: تست برای تأیید عملکرد CPUو رفع هرگونه مشکل احتمالی.
موارد مهم:
توجه: پروژه را به مراحل قابل مدیریت تقسیم کنید (برای راحتی انجام کار، طراحی خود را به اجزا یا ماژولهای
کوچکتر تجزیه کنید) و هر مؤلفه را به صورت مجزا آزمایش کنید قبل از اینکه همه را با هم در سیستم کلی ادغام کنید.
مستندسازی: یک گزارش جامع در مورد فرآیندهای طراحی، پیادهسازی و آزمایش صحت پروژه، همراه با بخش های مختلف طرح، قطعات کد و نتایج آنها تهیه کنید و به همراه کد پروژه ارسال کنید. همچنین، یک مثال را از ابتدا تا انتها مورد بررسی قرار دهید و نتایج آن را در گزارش بیاورید. 

بهبود و گسترش پروژه :
خط لوله (Pipeline):معرفی یک خطلوله برای بهبود عملکرد CPUبا همپوشانی مراحل اجرای دستورالعمل.
بهبود موازی سازی: استفاده از تکنیک های سخت افزاری و نرم افزاری برای بهبود موازی سازی در سطح دستور.

پروژه می تواند به کمک هر زبان برنامه نویسی و یا ابزاری که دانشجو در آن مهارت دارد نوشته شود ولی بایستی قابلیت اجرایی در سیستم عامل ویندوز را داشته باشد.