计算机系统结构实验报告的内容涉及了计算机科学与工程学科的核心知识，主要围绕CPU流水线结构分析进行实验探究。本次报告详细介绍了流水线技术的概念、原理、设计方法以及实验过程和结果分析。以下是对该实验报告中知识点的总结：
1. 流水线CPU的基本概念：流水线技术是现代CPU设计的核心，其核心思想是将多条指令的不同执行阶段重叠起来，使得CPU可以同时处理多条指令。流水线的每个阶段使用不同的物理资源，当一个阶段的指令执行完毕后，该阶段的硬件可以被下一条指令使用。
2. 流水线的五个基本阶段：实验报告中提到了 MIPS 五级流水线的五个基本阶段，分别为取指令（IF）、指令译码并读寄存器操作数（ID）、执行（EXE）、存储器访问（MEM）和写回（WB）。每个阶段都完成指令执行的一部分工作。
3. 流水线的结构与工作原理：实验报告中描述了流水线各个阶段的具体作用以及它们之间的连接关系。从顶层CPU模块的视角，流水线的各个子模块被连接起来，形成整个CPU的基本结构。
4. 流水线CPU的模块及接口信号：报告中详细分析了各个模块及其接口信号的作用。例如，顶层CPU模块（PPCPU）负责各个子模块的连接，统一规定各个信号；PCRPC寄存器用于存储程序计数器，确保流水线的连续性；IF_STAGE模块主要负责取指令操作，而ID_STAGE模块则负责指令译码。
5. 解决数据冒险和控制冒险：实验报告中虽未直接提及解决数据冒险和控制冒险的策略，但这是流水线设计中不可避免的问题。数据冒险通常通过引入流水线寄存器、前递技术、暂停技术等方法解决，而控制冒险则可以利用分支预测、延迟槽技术等来缓解。
6. 实验设备与环境：报告中提到了使用Windows10操作系统，ISE Design Suite 14.7作为开发环境，以及Verilog HDL作为硬件描述语言。这些工具是进行硬件设计和仿真的常见选择。
7. 实验步骤：实验步骤涵盖了理解代码模块和连线、仿真实验、分析实验数据及结果等方面。这些步骤是进行实验性学习和理解复杂系统的关键过程。
8. 实验结果与分析：通过对流水线结构图的补全和模块接口信号的详细分析，实验报告能够让学生们清晰地理解流水线各个阶段的工作原理，以及端口信号的具体作用。
实验报告不仅让后辈们能够了解流水线CPU的设计原理，而且帮助他们理解了流水线在CPU中的实现方式和优化方法。报告中提到的实验操作和分析方法，对于计算机系统结构的学习和研究具有实际的指导作用。通过对流水线结构的深入分析，学生能够掌握CPU设计的高级概念，并为将来从事相关领域的研究打下坚实的基础。
