面向实践教学的MIPS‑CPU测试工具制造技术

本发明专利技术目的在于克服现有技术的不足，实现并公开了一种面向实践教学的MIPS‑CPU测试工具，采用MIPS CPU模拟器与硬件描述语言仿真器协同工作的思想，将测试分为随机指令测试和综合指令测试。该测试工具提供了良好的用户界面、便捷的操作步骤、完整的测试流程，大大简化了测试过程。学生在设计并实现MIPS‑CPU的过程中，将不必再面对一行行繁琐的机器码，也不必逐条指令检验波形图、查看内存，避免了学生在测试过程中遇到错误时不知从何下手的情况，帮助学生更好、更快地完成CPU的测试工作，为MIPS‑CPU的设计节省了大量的时间。

【技术实现步骤摘要】
面向实践教学的MIPS-CPU测试工具
本专利技术涉及计算机教学测试工具领域。
技术介绍
在科学技术日益发展的今天，计算机的作用已经渗透到了工作生活中的每一个角落。各大高校都已将计算机课程列入到重点课程的行列。作为计算机科学的基础课程，计算机组成原理和计算机体系结构教学的成功与否，关系着计算机系学生对日后课程学习的理解好坏。而CPU的设计实验，是对这门课程理解程度最好的检验。因此，各高校都将CPU的设计实验列为一门重要实验课程。然而，许多学生都反应CPU设计实验的难度大，流程复杂，传统的硬件描述语言设计存在着流程繁琐，测试过程不便，纠错困难等问题。本专利技术根据众多高校学生反应的问题，设计出了一套完整的面向实践教学的MIPS-CPU测试工具。本领域公知，MIPS汇编程序运行模拟器(MARS：theMIPSAssemblyandRuntimeSimulator)，主要用于模拟真实MIPS处理器，运行MIPS汇编程序。在MARS模拟器中，学生可以编辑或导入MIPS汇编程序，汇编，并运行或调试程序。这样便于学生直观的观察汇编代码的运行结果，也便于修改完善汇编程序。学生可以设置、移除断点，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向实践教学的MIPS‑CPU测试工具，其特征在于，包括随机指令测试子系统和综合指令测试子系统两个部分，所述的随机指令测试子系统包括MIPS随机指令自动生成模块、MIPS模拟器执行模块、硬件描述语言仿真器执行模块、执行结果对比模块。随机指令测试子系统用MIPS随机指令自动生成模块生成随机测试指令序列，通过MIPS模拟器执行模块运行随机测试指令，输出标准结果，通过硬件描述语言仿真器执行模块运行激励文件来仿真导入随机测试指令的CPU，输出测试结果，将标准结果和测试结果通过执行结果对比模块进行比对查看正确性，快速发现问题。所述的综合指令测试子系统包括综合测试指令模块、硬件描述语言仿真器执行模块、执行...

【技术特征摘要】
1.面向实践教学的MIPS-CPU测试工具，其特征在于，包括随机指令测试子系统和综合指令测试子系统两个部分，所述的随机指令测试子系统包括MIPS随机指令自动生成模块、MIPS模拟器执行模块、硬件描述语言仿真器执行模块、执行结果对比模块。随机指令测试子系统用MIPS随机指令自动生成模块生成随机测试指令序列，通过MIPS模拟器执行模块运行随机测试指令，输出标准结果，通过硬件描述语言仿真器执行模块运行激励文件来仿真导入随机测试指令的CPU，输出测试结果，将标准结果和测试结果通过执行结果对比模块进行比对查看正确性，快速发现问题。所述的综合指令测试子系统包括综合测试指令模块、硬件描述语言仿真器执行模块、执行结果查看模块。综合指令测试子系统将综合测试指令模块实现的MIPS标准指令的综合测试汇编程序载入CPU后在硬件描述语言仿真器执行模块中进行仿真测试，该汇编程序运行后可通过执行结果查看模块方便查看综合指令在CPU中的执行结果和错误信，实现CPU的完备测试。2.如权利要求1所述的面向实践教学的MIPS-CPU测试工具，其特征在于，所述MIPS随机指令自动生成模块为一个B/S在线工具，在教学环节供学生生成指定数量的MIPS汇编指令随机序列，这些随机序列由MIPS标准指令集中随机选取的指令构成。3.如权利要求1所述的面向实践教学的MIPS-CPU测试工具，其特征在于，MIPS模拟器执行模块，模拟真实MIPSCPU运行环境，运行MIPS汇编程序。将MIPS随机指令自动生成模块生成的随机测试指令放入MIPS模拟器执行模块中运行，得到每条指令执行后的指令机器码、指令存储地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力生，张冬冬，阮剑鸿，周航，蒋凌超，余智铭，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31