Desenvolvedores: Lucas Santana - Matrícula: 211028097 e Gabriel Castro - Matrícula: 202066571
Este projeto da disciplina de Organização e Arquitetura de Computadores (OAC) da Universidade de Brasília no semestre 2025/1 consiste na implementação e teste de componentes fundamentais da arquitetura de computadores: um uniciclo, um multiciclo e um pipeline. Todas as implementações foram desenvolvidas e rigorosamente testadas utilizando a plataforma Quartus, e a arquitetura de conjunto de instruções utilizada é RISC-V RV32. O objetivo principal foi aprofundar a compreensão sobre as diferentes metodologias de execução de instruções em um processador, desde a abordagem mais simples do uniciclo até a otimização proporcionada pelo pipeline.
Este repositório contém os arquivos desenvolvidos para os laboratórios da disciplina de Organização e Arquitetura de Computadores (OAC) da Universidade de Brasília no semestre 2025/1.
[Liste aqui os principais arquivos e diretórios presentes neste repositório e explique brevemente a função de cada um. Por exemplo:]
uniciclo/: Contém os arquivos VHDL para a implementação do uniciclo.multiciclo/: Contém os arquivos VHDL para a implementação do multiciclo.pipeline/: Contém os arquivos VHDL para a implementação do pipeline.README.md: Este arquivo com a descrição do projeto.
Todos os componentes foram desenvolvidos e testados utilizando o software Quartus. Para visualizar o código, simular e analisar os resultados, siga os passos gerais abaixo:
- Clone o repositório: Comece clonando este repositório para o seu ambiente local.
- Abra os arquivos no Quartus: Abra o projeto Quartus correspondente para cada componente (uniciclo, multiciclo e pipeline). Os arquivos principais de implementação estarão nas pastas correspondentes (
uniciclo/,multiciclo/,pipeline/). - Análise e Síntese: Execute a análise e síntese do projeto no Quartus para garantir que não há erros de código.
- Simulação Funcional:
- Teste de1s: Foi criado um teste de1s para cada implementação. O objetivo deste teste foi avaliar o desempenho e a corretude da execução em um cenário temporal específico.
- Utilize a ferramenta de simulação do Quartus para executar a simulação funcional com os testbenches fornecidos, incluindo o teste de1s.
- Analise as waveforms geradas durante a simulação para verificar se o comportamento de cada componente (uniciclo, multiciclo e pipeline) corresponde ao esperado para a arquitetura RISC-V RV32 durante o período de teste.
- Comparação com o RARS: O mesmo teste de1s criado para o Quartus também foi executado em nosso simulador RARS (RISC-V Assembly and Runtime Simulator). Os resultados da execução neste simulador foram cuidadosamente comparados com os resultados obtidos na simulação do Quartus para verificar a consistência e a corretude das implementações em diferentes ambientes de simulação. Esta comparação é detalhada nos relatórios.
Observação: Os detalhes específicos sobre os arquivos de projeto do Quartus (.qar, arquivos VHDL, etc.) e os arquivos de teste para o RARS (estrão dentro das pastas correspondentes a cada componente. Consulte os relatórios para informações mais detalhadas sobre a estrutura do projeto, os resultados dos testes e a análise comparativa entre o Quartus e o RARS.
Este projeto demonstra a implementação e o teste de conceitos fundamentais de organização e arquitetura de computadores utilizando a ferramenta Quartus e a arquitetura RISC-V RV32. A criação e execução de um teste de1s, tanto no Quartus quanto no simulador RARS, e a subsequente comparação dos resultados, reforçam a validade e a robustez das implementações desenvolvidas.