基于Verilog HDL与虚拟实验平台的计算机组成与CPU实验第十五章:认识RISCV

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我是靠谱客的博主激昂龙猫，最近开发中收集的这篇文章主要介绍基于Verilog HDL与虚拟实验平台的计算机组成与CPU实验第十五章:认识RISCV，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1多选(3分)
‏指令集是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合，例如：
得分/总分
A.Alpha
B.RISC-V
C.LoongArch
D.MIPS
正确答案：A、B、C、D

2多选(3分)
‏RISC（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集）通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，保持指令集的小而简单，使它更容易建立快速的硬件，复杂的操作由软件组合简单的操作来完成，RISC指令集例如：
得分/总分
A.MIPS
B.LoongArch
C.RISC-V
D.ARM
正确答案：A、B、C、D

3多选(3分)
‍了解RISC-V，选中描述正确的选项.
得分/总分
A.寄存器是硬件设计的基本元素，是计算机构建的砖块，当前RISC-V寄存器数为32个，以及一个程序计数器PC。
B.RISC-V指令集与X86指令集都可以支持提供3个操作数的指令。
C.RISC-V，2010 年初由加州大学伯克利分校开发
D.RISC-V简化指令系统体系结构，将X0寄存器硬连线到常数0。
正确答案：A、C、D

4多选(3分)
‏RISC-V指令系统划分为命名为I的基本体系结构（base architecture)，以及几个扩展(extension)体系结构,例如：‍
得分/总分
A.A，原子操作
B.D，双精度浮点
C.F，单精度浮点
D.C，压缩指令
正确答案：A、B、C、D

5判断(2分)
‌调试指令addi x18,x0,5
‌复位后，PC的值是0；
‌从指令存储器的DO观察到数据00500913H；
‌该条指令使得寄存器堆的RA1=0，因此RD1读出寄存器x0的值，参与ALU运算；
‌该条指令使得立即数生成模块给ALU提供运算数00000005H；
‌对该条指令的译码产生控制信号JUBSI，ImmToALU，RegWrite；‌
‌该条指令使得WA=12H，即十进制的18；
‌最后，ALU的运算结果00000005H保存在x18寄存器中，NextPC=PC+4。
得分/总分
A.√
B.×
正确答案：A

6判断(2分)
‍微单步继续执行指令 sw x18,8(x0)；‍
‍从指令存储器的DO观察到数据01202423H；
‍该条指令使得寄存器堆的RA2=12H，因此RD2读出寄存器x12的值，参与ALU运算；
‍该条指令使得立即数生成模块给ALU提供运算数00000008H；
‍对该条指令的译码产生控制信号JUBSI，ImmToALU，MemWrite；
‍ALU的运算结果00000008H用来给数据存储器提供地址；
‍最后，从RD2读出的寄存器的内容，保存在数据存储器的00000008H地址中，NextPC=PC+4。
得分/总分
A.×
B.√
正确答案：A

7判断(2分)
‌微单步继续执行指令 lw x19,8(x0)；
‌从指令存储器的DO观察到数据00802983H；
‌该条指令使得寄存器堆的RA1=0，因此RD1读出寄存器x0的值，参与ALU运算；
‌该条指令使得立即数生成模块给ALU提供运算数00000008H；
‌对该条指令的译码产生控制信号JUBSI，ImmToALU，RegWrite，MemToReg；
‌ALU的运算结果00000008H用来给数据存储器提供地址；
‌该条指令使得WA=13H，即十进制的19；
‌最后，数据存储器00000008H地址中的数据，保存在x19寄存器中，NextPC=PC+4。‏
得分/总分
A.√
B.×
正确答案：A

8判断(2分)
‎微单步继续执行指令 or x20,x18, x19
‎从指令存储器的DO观察到数据01396a33H,
‎该条指令使得寄存器堆的RA1=12，因此RD1读出寄存器x18的值，参与ALU运算，
‎该条指令使得寄存器堆的RA2=13，因此RD2读出寄存器x19的值，参与ALU运算，
‎对该条指令的译码产生控制信号ALUctrl , ImmToALU, RegWrite;
‎该条指令使得WA=14H，即十进制的20；
‎最后，ALU的运算结果00000005H，保存在x20寄存器中，NextPC=PC+4。
得分/总分
A.√
B.×
正确答案：B

9判断(2分)
‎微单步继续执行指令 beq x19,x20,-16;
‎从指令存储器的DO观察到数据ff4988e3;
‎该条指令使得立即数生成模块产生立即数FFFFFFF0，即-16；
‎该条指令使得寄存器堆的RA1=13，因此RD1读出寄存器x19的值，参与ALU运算；
‎该条指令使得寄存器堆的RA2=14，因此RD2读出寄存器x20的值，参与ALU运算；
‎ALU运算产生标志位Zero＝１
‎对该条指令的译码产生控制信号JUBSI，ALUctrl，PCjump;
‎最后，ALU的运算结果00000005H，保存在x20寄存器中，NextPC=PC+4。
得分/总分
A.√
B.×
正确答案：B

10填空(2分)
‍指令addi x18,x0,5是________（R/I/S/U/B/J)型指令，十六进制机器码值是________（例如 R#00000000）。
得分/总分
I#00500913
2.00/2.00
正确答案：I#00500913

11填空(2分)
‏指令sw x18,8(x0)（R/I/S/U/B/J)型指令，十六进制机器码值是（例如 R#00000000）。
得分/总分
S#01202423
2.00/2.00
正确答案：S#01202423

12填空(2分)
指令lw x19,8(x0)（R/I/S/U/B/J)型指令，十六进制机器码值是（例如 R#00000000）。
得分/总分
S#00802983
2.00/2.00
正确答案：S#00802983

13填空(2分)
‍指令or x20,x18,x19________（R/I/S/U/B/J)型指令，十六进制机器码值是________（例如 R#00000000）。
得分/总分
R#01396a33
2.00/2.00
正确答案：R#01396a33

14填空(2分)
指令beq x10,x20,-16________（R/I/S/U/B/J)型指令，十六进制机器码值是________（例如 R#00000000）。
得分/总分
B#FF4988E3
2.00/2.00
正确答案：B#ff4988e3