《计算机组成原理》课程设计报告-移位寄存器的设计与实现

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1、长沙理工大学《计算机组成原理》课程设计报告移位寄存器的设计与实现XXXX学院计算机与通信工程专业计算机科学与技术班级学号学生姓名指导教师课程成绩完成日期2008年1月18日课程设计任务书计算机与通信工程学院计算机科学与技术专业课程名称计算机组成原理课程设计时间2007～2008学年第一学期19～20周学生姓名欧阳大炯指导老师肖晓丽题目移位寄存器的设计与实现主要内容：本设计根据计算机组成原理中移位寄存器的相关知识，利用VHDL语言设计了三种不同的寄存器：双向移位寄存器、串入串出(SISO)移位寄存器、串入并出(SIPO)移位寄存器。要求：（1）通过对相应文献的收集、

2、分析以及总结，给出相应课题的背景、意义及现状研究分析。（2）通过课题设计，掌握计算机组成原理的分析方法和设计方法。。（3）学生按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果。（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。应当提交的文件：（1）课程设计报告。（2）课程设计附件（主要是源程序）。课程设计成绩评定学院计算机通信工程专业计算机科学与技术班级计05-02班学号200550080231学生姓名欧阳大炯指导教师肖晓丽课程成绩完成日期2008年1月18日指导教师对学生在课程设计中的评价评分项目优良

3、中及格不及格课程设计中的创造性成果学生掌握课程内容的程度课程设计完成情况课程设计动手能力文字表达学习态度规范要求课程设计论文的质量指导教师对课程设计的评定意见综合成绩指导教师签字年月日移位寄存器的设计与实现学生：欧阳大炯指导老师：肖晓丽摘要：系统使用EDA技术设计了具有移位功能的寄存器，采用硬件描述语言VHDL进行设计，然后进行编程，时序仿真等。软件基于VHDL语言实现了本设计的控制功能。本设计根据移位寄存器的功能设计了三种不同的寄存器：双向移位寄存器、串入串出(SISO)移位寄存器、串入并出(SIPO)移位寄存器。整个设计过程简单，使用方便。功能齐全，精度高，具

4、有一定的开发价值。关键词：EDA；VHDL；移位寄存器目录1引言11.1课程设计的目的11.2课程设计的内容12EDA、VHDL简介22.1EDA简介22.2VHDL22.2.3VHDL的设计流程33移位寄存器设计过程43.1设计规划43.2各模块工作原理及设计43.2.1移位寄存器的工作原理43.2.2双向移位寄存器的设计43.2.3串入串出（SISO）移位寄存器的设计53.2.3串入并出（SIPO）移位寄存器的设计74系统仿真84.1双向移位寄存器仿真图分析84.2串入串出（SISO）移位寄存器仿真图分析84.3串入并出（SIPO）移位寄存器仿真图分析8结束语

5、10致谢11参考文献12欧阳大炯移位寄存器的设计和实现第12页共12页1引言随着社会的发展，科学技术也在不断的进步。特别是计算机产业，可以说是日新月异，移位寄存器作为计算机的一个重要部件，从先前的只能做简单的左移或右移功能的寄存器到现在广泛应用的具有寄存代码、实现数据的串行-并行转换、数据运算和数据处理功能的移位寄存器。移位寄存器正在向着功能强，体积小，重量轻等方向不断发展，本设计主要介绍的是一个基于超高速硬件描述语言VHDL对移位寄存器进行编程实现。近年来，集成电路和计算机应用得到了高速发展，现代电子设计技术已迈入一个崭新的阶段，具体表现在：（1）电子器件及其技

6、术的发展将更多地趋向于为EDA服务；（2）硬件电路与软件设计过程已高度渗透；（3）电子设计技术将归结为更加标准、规范的EDA工具和硬件描述语言HDL的运用；（4）数字系统的芯片化实现手段已成主流。因此利用计算机和大规模复杂可编程逻辑器件进行现代电子系统设计已成为电子工程类技术人员必不可少的基本技能之一。1.1课程设计的目的在计算机中常要求寄存器有移位功能。如在进行乘法时，要求将部分积右移；在将并行传送的数转换成串行数时也需要移位。因此，移位寄存器的设计是必要的。本次设计的目的就是利用计算机组成原理中移位寄存器的相关知识，通过课程设计更加深入的了解移位寄存器的功能。

7、了解EDA技术，并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想，通过学习的VHDL语言结合计算机组成原理中的相关知识理论联系实际，掌握所学的课程知识。通过对移位寄存器的设计，巩固和综合运用所学知识，提高对计算机组成原理的理解。1.2课程设计的内容本课程设计是关于移位寄存器的设计，它不仅具有存储代码的功能，而且还有左移、右移、并行输入及保持等功能。本设计根据功能的不同，设计了三种移位寄存器。(1)双向移位寄存器。(2)串入串出(SISO)移位寄存器。(3)串入并出(SIPO)移位寄存器。欧阳大炯移位寄存器的设计和实现第12页共12页2EDA、VHDL简介2.1EDA简介

8、EDA是电