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Repositório da disciplina de LAOCI.

MIC1 - Simulação de Computador Simples no Quartus II

Este projeto, chamado MIC1, foi desenvolvido no Quartus II e tem como objetivo a montagem de um computador simples, simulando seus principais componentes como a Unidade Lógica e Aritmética (ULA), banco de registradores e memória. O projeto foi projetado para entender e demonstrar o funcionamento básico de uma arquitetura de computador.

Componentes Implementados

1. ULA (Unidade Lógica e Aritmética)

  • A ULA é responsável por executar operações aritméticas (adição, subtração, etc.) e lógicas (AND, OR, NOT, etc.).
  • No projeto MIC1, a ULA foi construída para suportar um conjunto básico de operações, permitindo interações com o banco de registradores.

2. Banco de Registradores

  • O banco de registradores armazena dados temporários usados pela ULA e outras partes do sistema.
  • No MIC1, foram implementados registradores de 32 bits que permitem operações de leitura e escrita de dados para a ULA e a memória.

3. Memória

  • A memória armazena dados e instruções que o processador utiliza.
  • O projeto inclui uma implementação básica de memória para leitura e escrita de dados, com capacidade limitada para simulação.

Tecnologias Utilizadas

  • Quartus II: Ferramenta de design e simulação de circuitos lógicos desenvolvida pela Intel/Altera.
  • VHDL ou Verilog: Linguagem de descrição de hardware usada para implementar os componentes do MIC1.
  • ModelSim (opcional): Para simulação e depuração dos componentes e interação entre a ULA, banco de registradores e memória.

Funcionalidades do MIC1

  • Execução de Operações Aritméticas e Lógicas: A ULA permite a execução de operações como adição, subtração, e operações lógicas como AND e OR.
  • Leitura e Escrita em Registradores: O banco de registradores permite a transferência de dados entre a ULA e outros componentes.
  • Interação com a Memória: O projeto permite a leitura e escrita na memória para simular o fluxo básico de um ciclo de execução de instruções.

Como Usar

  1. Clone o repositório:

    git clone https://github.com/Jottynha/MIC1.git

  2. Abra o Quartus II e importe os arquivos do projeto.

  3. Compile os módulos no Quartus II:

    • ULA
    • Banco de Registradores
    • Memória

  4. Execute as simulações no ModelSim (opcional) ou utilize a ferramenta de simulação integrada do Quartus II para testar o funcionamento.

Testes e Simulação

O projeto inclui scripts e arquivos de teste para validar o funcionamento dos componentes individualmente e em conjunto. A simulação cobre:

  • Operações básicas da ULA (soma, subtração, AND, OR).
  • Transferência de dados entre registradores.
  • Interação entre registradores e a memória.

Contribuições

Sinta-se à vontade para contribuir com melhorias ou adicionar novas funcionalidades ao MIC1. Para isso, faça um fork do projeto, crie um branch com suas modificações e envie um pull request.

Este projeto visa fornecer uma base sólida para o entendimento de como os componentes fundamentais de um computador interagem, ajudando no aprendizado da arquitetura de computadores.