计算机体系结构实验教程/普通高等教育“十一五”规划教材高等学校计算机实践教学系列教材涂时亮等 9787040231236

书号:9787040231236;作者:涂时亮等著;出版社:高等教育出版社;

作者: 涂时亮等著
出版社: 高等教育出版社
ISBN: 9787040231236
出版时间: 2008-02
版次: 1

装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 196页

作者: 涂时亮等著
出版社: 高等教育出版社
ISBN: 9787040231236

出版时间: 2008-02
版次: 1
装帧: 平装

开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 196页

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基本信息
书名:计算机体系结构实验教程/普通高等教育“十一五”规划教材·高等学校计算机实践教学系列教材
定价：18.00元
作者:涂时亮等著
出版社：高等教育出版社
出版日期：2008-02-01
ISBN：9787040231236
字数：
页码：196
版次：1
装帧：平装
开本：16开
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编辑推荐
《计算机体系结构实验教程》分8个章节，主要对使用VHDL语言、FPGA和计算机体系结构实验仪来进行各种计算机设计的实验作了详细介绍，其内容包括计算机的基本设计方法、计算机体系结构实验仪的结构和使用方法、8位和16位微程序控制计算机设计方法等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
内容提要
《计算机体系结构实验教程》是普通高等教育“十一五”规划教材。《计算机体系结构实验教程》主要介绍使用VHDL语言、FPGA和计算机体系结构实验仪来进行各种计算机设计的实验，内容包括计算机的基本设计方法、计算机体系结构实验仪的结构和使用方法、8位和16位微程序控制计算机设计方法、16位RISC计算机的基本结构和设计方法（包括流水线及相关性）、Cache结构和设计方法。对每种计算机，均以一个样机为例介绍其具体设计和实现方法，并提供了从简单到复杂的多种实验设计题，供读者自由选择。《计算机体系结构实验教程》可作为大专院校“计算机体系结构实验”课程和“计算机组成原理实验”课程的教材。
目录
章计算机的基本设计方法1.1 计算机硬件的基本结构1.1.1 运算器结构1.1.2 控制器1.1.3 存储器1.1.4 输入输出设备1.2 计算机系统结构概述1.2.1 总线1.2.2 流水线组织1.2.3 RISC第二章 FD-MCES计算机体系结构实验仪结构2.1 实验仪基本结构2.2 存储器接口2.2.1 内存及总线2.2.2 微程序存储器及使用方法2.3 打印机和键盘使用方法2.3.1 键盘等效框图和使用方法2.3.2 打印机等效框图和使用方法2.3.3 实验计算机与外部设备的连接使用方法2.4 观察信号2.4.1 外部信号2.4.2 扩展信号2.5 时钟和初始化2.5.1 时钟2.5.2 初始化2.6 运行方式2.6.1 单步和扩展单步运行2.6.2 断点和屏蔽寄存器2.6.3 跟踪功能2.6.4 断点运行2.6.5 连续运行第三章 FD-MCES软件使用方法3.1 通用汇编器使用方法3.1.1 汇编指令定义3.1.2 汇编程序3.1.3 汇编软件使用方法3.2 通用调试器使用方法3.2.1 软件界面3.2.2 操作3.2.3 微程序存储器3.2.4 RAM3.2.5 用户配置文件3.2.6 断点和断点屏蔽3.2.7 调试功能和使用方法3.2.8 文本编辑显示功能3.3 可视化调试和演示软件的使用方法3.3.1 8位微程序控制单累加器多寄存器CPU结构3.3.2 FPGA引脚设置3.3.3 PC机软件界面3.3.4 FPGA编程方法第四章 8位微程序控制计算机设计4.1 8位微程序控制计算机基本结构4.2 指令系统和CPU结构4.2.1 CPU的基本功能部件4.2.2 指令系统和汇编代码4.3 设计指令流程4.4 微程序控制实现方法4.4.1 微程序顺序控制方法4.4.2 定义微操作信号4.4.3 定义微指令编码功能4.4.4 编写微程序4.5 各功能部件的VHDL程序设计4.5.1 时钟信号和复位信号4.5.2 功能部件的VHDL程序设计4.6 其他操作实现方法4.6.1 移位操作4.6.2 间接寻址4.6.3 比较指令及注意事项4.6.4 条件转移指令4.6.5 堆栈和转子指令4.6.6 I/O状态查询方法4.6.7 中断及实现方法4.6.8 扩展UO功能4.6.9 指令流水线4.7 调试4.7.1 数据传送指令4.7.2 运算指令4.7.3 跳转指令4.7.4 I/O操作4.8 8位多累加器计算机设计方法4.9 8位微程序控制计算机实验题第五章 16位微程序控制计算机设计5.1 16位微程序控制计算机基本结构5.2 8位与16位微程序控制计算机的区别5.2.1 指令长度5.2.2 指令的组织和读出5.2.3 数据的读出和写入5.3 指令系统和CPU结构5.3.1 CPU的基本功能部件5.3.2 定义指令系统并确定汇编代码5.4 设计指令流程5.5 微程序控制实现方法5.5.1 微程序顺序控制方法5.5.2 定义微操作信号5.5.3 定义微指令编码功能5.5.4 统计每条指令各操作步骤的微程序5.6 各功能部件的VHDL程序设计5.6.1 时钟信号和复位信号5.6.2 功能部件的VHDL程序设计5.7 其他操作实现方法5.7.1 移位操作5.7.2 间接寻址5.7.3 ALU第二操作数暂存器5.7.4 比较指令及注意事项5.7.5 条件转移指令5.7.6 堆栈和转子指令5.7.7 I/O状态查询方法5.8 调试5.8.1 数据传送指令5.8.2 运算指令5.8.3 跳转指令5.8.4 I/O操作5.9 16位多累加器计算机设计方法5.10 16位微程序控制计算机实验题第六章 16位ARM架构RISC计算机设计6.1 ARM架构简介6.1.1 ARM架构结构框图6.1.2 ARM处理器模式6.1.3 ARM的流水线6.1.4 ARM指令系统6.2 16位ARM架构指令系统和CPU结构6.2.1 CPU结构6.2.2 指令系统6.2.3 指令执行流程6.3 简单RISC实现方法6.3.1 寄存器堆6.3.2 ALU6.3.3 控制器6.3.4 CPU模块6.3.5 观察信号6.4 其他操作实现方法6.4.1 移位操作及其实现6.4.2 各种寻址操作及其实现6.4.3 转子指令6.4.4 堆栈指令6.4.5 I/O和中断6.5 流水线的实现方法6.5.1 指令流水线6.5.2 流水线的相关性及其处理6.6 16位ARM架构又RISC计算机实验题第七章 16位DLX16架构RISC计算机设计7.1 DLX16指令系统7.1.1 DLX16的寄存器7.1.2 寻址方式7.1.3 指令格式7.2 简单DLX16基本结构7.2.1 框图7.2.2 存储器接口7.2.3 简单DLX16控制器7.3 流水线及其实现7.3.1 设计方法和框图7.3.2 流水线的结构相关7.3.3 流水线的数据相关及其处理7.3.4 流水线的控制相关7.3.5 DLXl6流水线控制器7.4 16位DLX16架构RISC计算机实验题第八章 Cache及其实现8.1 Cache基本结构8.1.1 Cache的结构8.1.2 Cache放置方法8.1.3 替换算法8.1.4 存储器写策略8.1.5 Cache的优化8.2 Cache设计概述8.2.1 实验计算机Cache基本结构8.2.2 Cache的读出和替换8.2.3 Cache的写入8.3 Cache结构和操作8.3.1 Cache的结构框图8.3.2 信号8.3.3 操作过程8.4 Cache编程实现方法8.4.1 Cache存储器8.4.2 Cache控制器和其他电路8.4.3 支持Cache的CPU设计8.5 含Cache的RISC计算机实验题附录一 FD-MCES中U3(XC2S150)脚表附录二 VHDL及其使用方法附录三计算机部件实验参考文献
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