北航计算机组成P1推荐题目汇总

题目怎么来的

~~偷来的(搓手手~~
如果你看了一下推荐题目的URL的话，你会发现cscore简直是天生为~~爬虫而生的~~，甚至参数都已经写在URL里面了，这不是勾引是什么？
http://cscore.buaa.edu.cn/#/problem?ProblemId=334&PieId=1202
PieId
- 似乎是每个P的编号，每年的都不一样，2306的1202代表推荐题目，其他的大都爬不到(悲
ProblemId
- 下辖的题目编号，额，毫无规律可言，建议遍历爬取
- 但是似乎每年相同模块（例如推荐题目）的相同题目编号都有题目（未经
以及题目按照难度依次上升（笔者认为的，毫无参考价值（bushi ）
源码获取

组合电路

过于简单，仅有提示

1202-405 FloatType

module FloatType(
    input[31: 0] num,
    output reg[4: 0] float_type
    );

    //定义状态
    parameter zero = 5'b1;
    ...

    reg[7: 0] exponent;
    reg[22: 0] fraction;
    
    always @(*) begin
        exponent = num[30: 23];
        fraction = num[22: 0];

        //计算次态
        if (exponent == 8'b0 && fraction == 23'b0) begin
            float_type = zero;
        ....
    end

endmodule

1202-202 Comparator

cin = 1'b1;

cout = (A[0] & ~B[0]) | (cin & (A[0] ^ ~B[0]));
cin = cout;                

cout = (A[1] & ~B[1]) | (cin & (A[1] ^ ~B[1]));
cin = cout;    

cout = (A[2] & ~B[2]) | (cin & (A[2] ^ ~B[2]));
cin = cout;    

S = A[3] ^ ~B[3] ^ cin;
cout = (A[3] & ~B[3]) | (cin & (A[3] ^ ~B[3]));
cin = cout;    

Out = S;

核心就是一个四位的行波全加器，为了实现减法电路

1202-424 Voter

module VoterPlus(
    input clk,
    input reset,
    input[31: 0] np,
    input[7: 0] vip,
    input vvip,
    output reg[7: 0] result
    );

    reg[31: 0] np_vote, next_np_vote;
    reg[7: 0] vip_vote, next_vip_vote;
    reg vvip_vote, next_vvip_vote;
    reg[7: 0] next_result;
    integer i;

    always @(posedge clk or posedge reset) begin
        if (reset) begin
            //复位
        end else begin
            //状态转移
        end
    end

    always @(*) begin
        //默认复位，注意题意要求
        next_np_vote = np_vote | np;
        next_vip_vote = vip_vote | vip;
        next_vvip_vote = vvip_vote | vvip;

        next_result = 8'b0;
        //计算次态，使用for循环
    end

1202-102 ALU

module alu(
    input[31: 0] A,
    input[31: 0] B,
    input[2: 0] ALUOp,
    output reg[31: 0] C
    );

    //定义状态

    reg[32: 0] ext_a, ext_b;
    reg[32: 0] sum;
    reg cout;
    always @(*) begin
        case (ALUOp)
            sgtu: begin
                ext_a = {0, A};
                ext_b = {0, B};
                ext_a = ~ext_a;
                
                sum = ext_a + ext_b + 1;
                C = sum[32];
            end
            sgt: begin
                ext_a = {A[31], A};
                ext_b = {B[31], B};
                ext_a = ~ext_a;
                sum = ext_a + ext_b + 1;

                C = sum[32];
            end
            default: begin
                C = 32'b0;
            end
        endcase
    end

endmodule

注意使用拓展位的减法电路实现比较即可

有限状态机

1202-334 Drink

~~为什么我航的售卖机没有一键退币功能，大一被坑了多少饮料~~
本题似乎是一个Moore型优先状态机的问题，但是我决定使用我的新结构，所以我们使用Mealy机＋Register的方式解决输出不与状态同步的问题
四个状态还是很好想的，售货机没吞钱 售货机吞0.5元 售货机吞1元 售货机吞1.5元，然后就是状态转移方程了

提供一个我使用的新结构框架（~~应该没有泄露源码之嫌~~）

module drink(
    input clk,
    input reset,
    input[1: 0] coin,
    output reg drink,
    output reg[1: 0] back
    );

    //定义状态
    parameter s0 = 2'b0;
    ......

    //定义寄存器变量
    reg[1: 0] state, next_state; 
    reg next_drink;
    reg[1: 0] next_back;

    always @(posedge clk or posedge reset) begin
        if (reset) begin
            //复位
            ......
        end else begin
            //状态转移
            state <= next_state;
            back <= next_back;
            drink <= next_drink;
        end
    end

    always @(*) begin
        //默认赋值
        next_back = 2'b0;
        next_drink = 1'b0;
        next_state = state;

        case (state)
            s0: begin
                //状态转移
                ......
            end
            ......
            default: begin
                //......
            end
        endcase
    end

endmodule