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东南大学《计算机系统综合设计》(SEU版“造台计算机”)- SoC in Verilog + Compiler and Assembler in TypeScript + IDE in Electron + App in C

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z0gSh1u/minisys

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minisys

这是我们小组对本科大四上学期的《计算机系统综合设计》课程的设计的集合。

(因为代码在团队账号下,归不到自己的 repo list 就写了个集合 repo)

在这门课中,我们合作造了:

  • 一个 Verilog 写的片上系统 [ minisys-1a-cpu ]
    • 五级流水、单发射、哈佛结构、可中断的 CPU,支持 57 条 MIPS 指令
    • 总线下挂式外设:拨码开关、矩阵键盘、八位七段数码管、蜂鸣器、LED 灯…
  • 一个 C 语言(缩水版)编译器 [ minisys-minicc-ts ]
    • 使用 TypeScript 语言
    • 从类 C 编译到类 MIPS 汇编(支持函数、递归、include、循环、作用域、内联汇编、地址访问)
    • 完全从 0 手工实现的
      • 基于 DFA 的词法分析(正则 → NFA → DFA,源码 → Token 流)
      • 基于 LALR 的语法分析(结合律、优先级、冲突处理)
      • 语法树生成(可视化)
      • 中间代码(IR)生成(四元式)
      • 中间代码优化(代数优化、死代码消除、常量传播和常量折叠)
      • 目标代码生成(寄存器分配,汇编语句选择)
      • 目标代码优化(Peephole)
    • 词法分析和语法分析借助另一门课的产品 [ seu-lex-yacc ](学习《编译原理》的好帮手,可帮你画 DFA 和 LR1 语法分析表)
  • 一个类 MIPS 汇编的汇编器 [ minisys-asm ]
    • 使用 TypeScript 语言
    • 从类 MIPS 汇编到可上板的二进制机器码
    • 顺便帮你链接了基于中断向量表的中断处理程序和 BIOS,并布局了内存
    • 可以在线使用
  • 一个全能的 IDE [ minisys-ide ]
    • 使用 Electron 技术栈
    • 可配置相关工具链一键编译汇编加烧录
  • 一系列能在板上运行的程序 [ minisys-app ]
    • 用前面的缩水 C 写的
    • 给了一套 “标准库”

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