計算機硬件系統(tǒng)實驗教程

定　價：￥25.00

作　者：	劉衛(wèi)東等編著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	清華大學計算機系列教材
標　簽：	大學教材教材

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ISBN：	9787302334552	出版時間：	2013-10-01	包裝：	平裝
開本：	大32開	頁數(shù)：	179	字數(shù)：

內容簡介

　　掌握計算機系統(tǒng)基本工作原理，理解計算機硬軟件系統(tǒng)相互作用關系是對高等學校計算機專業(yè)學生的核心要求，計算機專業(yè)的課程體系中設置了一系列課程來幫助他們達到這一要求。本書試圖通過實驗手段，從動手實踐的角度，培養(yǎng)學生設計和實現(xiàn)硬軟件基本完整的計算機系統(tǒng)能力。《計算機硬件系統(tǒng)實驗教程（清華大學計算機系列教材）》由劉衛(wèi)東、李山山、宋佳興所著，本書緊緊圍繞計算機硬件系統(tǒng)核心課程的教學目的，在清華大學計算機系自主開發(fā)的教學實驗計算機硬件平臺上，設計了驗證性、設計性和綜合性三個層次的計算機硬件系統(tǒng)實驗，由淺入深，由部件到系統(tǒng)，逐步引導學生設計完成自己的計算機系統(tǒng)。全部實驗采用統(tǒng)一的硬件平臺、統(tǒng)一的指令系統(tǒng)完成·且配置了功能豐富的多個軟件系統(tǒng)。實驗均在FPGA芯片上通過硬件描述語言編程實現(xiàn)，手段先進。《計算機硬件系統(tǒng)實驗教程（清華大學計算機系列教材）》可供高等學校計算機專業(yè)學生學習“計算機組成原理”等課程時作為實驗教材使用，也可供計算機專業(yè)工作人員及相關從業(yè)人員自學參考。

作者簡介

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圖書目錄

第1章 THINPAD教學計算機硬件平臺
1．1 概述
1．2 可編程邏輯器件簡介
    1．2．1 可編程邏輯器件簡介
    1．2．2 FPGA工作原理及內部結構
    1．2．3 CPLD工作原理及內部結構
1．3 教學機總體結構
1．4 實驗芯片
    1．4．1 FPGA芯片
    1．4．2 CPLD芯片
1．5 存儲器
    1．5．1 SRAM
    1．5．2 Flash
1．6 總線
1．7 外部接口
第2章 THINPAD教學計算機軟件平臺
2．1 概述
2．2 指令系統(tǒng)
    2．2．1 教學計算機指令格式
    2．2．2 教學計算機指令及功能
2．3 監(jiān)控程序
    2．3．1 監(jiān)控程序簡介
    2．3．2 監(jiān)控程序框架
    2．3．3 監(jiān)控程序支持的命令
    2．3．4 對中斷的支持
    2．3．5 監(jiān)控程序使用
2．4 模擬器
    2．4．1 模擬器簡介
    2．4．2 模擬器使用
2．5 匯編器Asselnbleler
2．6 終端程序Term
2．7 數(shù)據(jù)通信
第3章 VHDL硬件描述語言
3．1 概述
3．2 程序結構
    3．2．1 基本結構
    3．2．2 實體
    3．2．3 結構體
    3．2．4 配置
    3．2．5 包集合
    3．2．6 庫
    3．2．7 結構體子結構
3．3 語言元素
    3．3．1 標識符
    3．3．2 數(shù)據(jù)對象
    3．3．3 數(shù)據(jù)類型
    3．3．4 運算符與操作符
    3．3．5 屬性
3．4 基本描述語句
    3．4．1 順序描述語句
    3．4．2 并行描述語句
3．5 描述方式
    3．5．1 行為描述
    3．5．2 寄存器傳輸描述方式
    3．5．3 結構化描述
第4章開發(fā)環(huán)境
4．1 概述
4．2 ISE用戶界面
4．3 秒表設計實例
    4．3．1 創(chuàng)建空白工程
    4．3．2 添加源文件
    4．3．3 綜合與功能仿真
    4．3．4 添加用戶約束
    4．3．5 實現(xiàn)
    4．3．6 配置
第5章驗證性實驗
5．1 THCO MIPS指令系統(tǒng)實驗
    5．1．1 實驗目的
    5．1．2 實驗環(huán)境
    5．1．3 實驗內容
    5．1．4 實驗原理
    5．1．5 主要實驗步驟
    5．1．6 思考題
5．2 監(jiān)控程序擴展實驗
    5．2．1 實驗目的
    5．2．2 實驗環(huán)境
    5．2．3 實驗內容
    5．2．4 實驗原理
    5．2．5 主要實驗步驟
    5．2．6 思考題
5．3 算術邏輯部件ALU實驗
    5．3．1 實驗目的
    5．3．2 實驗環(huán)境
    5．3．3 實驗內容
    5．3．4 實驗原理
    5．3．5 主要實驗步驟
    5．3．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．3．7 思考題
5．4 內存儲器系統(tǒng)實驗
    5．4．1 實驗目的
    5．4．2 實驗環(huán)境
    5．4．3 實驗內容
    5．4．4 實驗原理
    5．4．5 主要實驗步驟
    5．4．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．4．7 思考題
5．5 串行接口實驗
    5．5．1 實驗目的
    5．5．2 實驗環(huán)境
    5．5．3 實驗內容
    5．5．4 實驗原理
    5．5．5 主要實驗步驟
    5．5．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．5．7 思考題
5．6 VGA接口實驗
    5．6．1 實驗目的
    5．6．2 實驗環(huán)境
    5．6．3 實驗內容
    5．6．4 實驗原理
    5．6．5 主要實驗步驟
    5．6．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．6．7 思考題
5．7 PS2鍵盤接口控制器設計實驗
    5．7．1 實驗目的
    5．7．2 實驗環(huán)境
    5．7．3 實驗內容
    5．7．4 實驗原理
    5．7．5 主要實驗步驟
    5．7．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．7．7 思考題
5．8 Flash實驗
    5．8．1 實驗目的
    5．8．2 實驗環(huán)境
    5．8．3 實驗內容
    5．8．4 實驗原理
    5．8．5 主要實驗步驟
    5．8．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．8．7 思考題
5．9 控制器觀測實驗
    5．9．1 實驗目的
    5．9．2 實驗環(huán)境
    5．9．3 實驗內容
    5．9．4 實驗原理
    5．9．5 主要實驗步驟
    5．9．6 實驗數(shù)據(jù)
    5．9．7 思考題
第6章設計性實驗
6．1 多周期CPU實驗
    6．1．1 實驗目的
    6．1．2 實驗環(huán)境
    6．1．3 實驗內容
    6．1．4 實驗原理
    6．1．5 主要實驗步驟
    6．1．6 實驗測試及數(shù)據(jù)
    6．1．7 思考題
6．2 指令流水CPU實驗
    6．2．1 實驗目的
    6．2．2 實驗環(huán)境
    6．2．3 實驗內容
    6．2．4 實驗原理
    6．2．5 主要實驗步驟
    6．2．6 實驗測試及數(shù)據(jù)
    6．2．7 思考題
第7章綜合性實驗
7．1 基于多周期CPU的計算機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
    7．1．1 實驗目的
    7．1．2 實驗環(huán)境
    7．1．3 實驗內容
    7．1．4 實驗原理
    7．1．5 主要實驗步驟
    7．1．6 實驗測試及數(shù)據(jù)
    7．1．7 思考題
7．2 支持指令流水的計算機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
    7．2．1 實驗目的
    7．2．2 實驗環(huán)境
    7．2．3 實驗內容
    7．2．4 實驗原理
    7．2．5 主要實驗步驟
    7．2．6 實驗測試及數(shù)據(jù)
    7．2．7 思考題
7．3 擴展：中斷
    7．3．1 實驗目的
    7．3．2 實驗環(huán)境
    7．3．3 實驗內容
    7．3．4 實驗原理
    7．3．5 主要實驗步驟
    7．3．6 實驗測試
    7．3．7 思考題
7．4 擴展：雙機通信
7．5擴展：多道程序
7．6擴展：外部設備
7．7擴展：應用程序動態(tài)加載
附錄A 監(jiān)控程序源代碼
附錄B CPLD中UART的源代碼
附錄C 實驗5．9所使用的控制器源代碼