单周期CPU实验

注：为了老师的教学正常进行，不上传代码，只有自己的部分实验报告（不包括实验心得）
注：因为涉及到很多截图，为了节省时间，直接采用截图的方式

1.数据通路图

2.实验设计与分析

对每一条指令的理解

3.实验结果截图（略）

4.实验中遇到的问题

（1）PC子模块中最开始的时候没有使用非阻塞赋值，导致PC一直出错。非阻塞赋值使得在结构块结束的时候才进行赋值，而不是立即赋值，后来使用非阻塞赋值后解决了这个错误。
（2）if（PCSrc==1) assign NextPC = PC + 4；将这样的if语句放在过程块中一直出错，一直弄不懂原因，后来请教同学，发现将其放在always结构块中并且检查NextPC的类型就可以解决问题。
（3）若将assign用在过程块initial和always中，此时只支持reg类型，但是对于非过程块中连续赋值，assign支持net型。
（4）对于Extend子模块，我将sa的符号位扩展桶16为立即数的扩展放在一起，使得在执行sll指令的时候能够保证sa扩展为32位。
（5）对于sll,实现起来遇到的麻烦比较大，因为需要同时控制ALUSrcA和ALUSrcB，最终是在CPU主模块中添加了ALUSrcA来作为判断，当执行的ALUSrcA为1的时候，送入到ALU中的data1不再是rs中的数据而是扩展后的sa.
（6） 最开始的时候只写了if语句而对else语句不做处理，本来觉着没什么问题，但是执行后却发现当sll执行过后ALUSrcA就一直为1，不改变，最后添加了else语句使问题得到解决。

（7）最开始的时候对于仿真后出现XXX和ZZZ的结果完全不知所措，因为代码也没有报错。后来发现是因为在CPU中各个子模块中的参数的传递顺序不一致。

（8）一些小细节的错误，比如单词拼写错误或者是input后面的“，”写成了“；”之类的，或者是output最后不能有“，”或者是“；”。这种错误报错的时候很不明确，所以检查的时候很麻烦。

5.小结

关键是理解数据通路图，对每条指令，通过数据通路图完整地走几遍能够有效帮助理解。