“计算机组成与设计”实验教材——基于设计方法、VHDL及例程

定　　价：30 元

• 作者：姜欣宁 编著
• 出版时间：2014/2/1
• ISBN：9787560540283
• 出 版 社：西安交通大学出版社

• 中图法分类：TP303 
• 页码：246
• 纸张：胶版纸
• 版次：1
• 开本：16开

内容简介

《计算机组成与设计实验教材--基于设计方法 VHDL及例程(西安交通大学本科十二五规划教材)》( 作者姜欣宁)是为“计算机组成原理”课而编写的实验教材。第一篇通过两个完整的计算机模型机的设计过程，详细地说明了系统的设计思路和实现方法；包括各功能部件的实现、指令集的设计和系统的集成；第二篇介绍了硬件描述语言VHDL的基本用法；包括VHDL程序的基本构成、描述方法、常用语句、层次结构设计等；第三篇介绍计算机组成实验例程；帮助同学们理解计算机底层的数据通路、层次结构和时序等概念和提高实用编程技能。附录1介绍了最新版Xilinx ISEl4．4开发软件的使用方法。附录2介绍了)(JEcA 实验教学系统的构成及例程，它是基于 Xilinx最新的ZYNQ一7000平台，学习Xilinx PlanAhead等软件的入门教材。附录3介绍了 TEC—CA机的使用方法和QuartusII开发平台的使用。
　　《计算机组成与设计实验教材--基于设计方法 VHDL及例程(西安交通大学本科十二五规划教材)》重点突出、内容丰富、简明实用；可作为高等院校计算机、电子、通讯和自动控制各专业本科生相关课程的教材和参考书，也可作为硬件设计人员的参考书。

目 录

第一篇　计算机系统(模型机)的设计方法介绍
第1章　概述
　1．1　背景
　1．2　课程的设计思路
　1．2．1　设计定位
　1．2．2　开发方法的设计
　1．3　技术要求和实施平台
第2章　计算机系统设计方法的描述
　2．1　系统开发的整体规划(见图2—1)
　2．2　系统的体系结构描述(三种)
　2．3　系统的初步划分
　2．4　系统内部模块的关联
　2．5　系统的详细设计流程图
第3章　计算机系统的设计与实现(组合逻辑设计方案)
　3．1　构建数据流的路径 第一篇　计算机系统(模型机)的设计方法介绍
第1章　概述
　1．1　背景
　1．2　课程的设计思路
　1．2．1　设计定位
　1．2．2　开发方法的设计
　1．3　技术要求和实施平台
第2章　计算机系统设计方法的描述
　2．1　系统开发的整体规划(见图2—1)
　2．2　系统的体系结构描述(三种)
　2．3　系统的初步划分
　2．4　系统内部模块的关联
　2．5　系统的详细设计流程图
第3章　计算机系统的设计与实现(组合逻辑设计方案)
　3．1　构建数据流的路径
　3．2　配置数据流路径(数据通路)的基本部件
　3．3　取指周期的分析
　3．4　数据通路的构建举例
　3．4．1　取指令数据通路的构建(见图3—2)
　3．4．2　各类指令数据通路的构建
　3．4．3　总的数据通路的形成
　3．4．4　数据通路中控制信号的确定
　3．5　指令集设计
　3．5．1　指令系统设计概述
　3．5．2　指令类型的设计
　3．5．3　指令格式的设计
　3．5．4　寻址方式的确定
　3．5．5　各条指令的描述与功能部件的配置
　3．5．6　写出“指令系统对照表”
　3．6　控制器的设计
　3．6．1　控制器的设计概述
　3．6．2　控制器的基本逻辑模块组成
　3．6．3　微操作与各种信号之间的关系
　3．6．4　“时序”设计要点
　3．6．5　时序电路模块的设计
　3．6．6　组合逻辑控制器的一般设计方法和步骤
　3．6．7　一个控制器设计方法(CU的状态图描述法)的描述
　3．6．7．1　设计思路和步骤
　3．6．7．2　分析指令执行过程
　3．6．7．3　控制器微操作序列的设计
　3．6．7．4　控制器微命令的设计
　3．6．7．5　控制器的状态机图的设计
　3．6．7．6　描述信号(微命令)和状态之间的关系
　3．7　控制器和系统的实现(“组合逻辑”的设计方案)
　3．7．1　控制信号产生电路的硬件实现方法
　3．7．2　系统各级电路的硬件实现
　3．8　控制器的仿真测试
　3．9　存储器的设计要点
　3．10　系统的调试
第4章　计算机系统设计方法和步骤(微程序设计方案)
　4．1　设计思路和步骤
　4．2　指令集的设计
　4．2．1　指令类型
　4．2．2　指令的格式及其实现的操作
　4．3　系统硬件电路的设计
　4．3．1　系统电路图的设计
　4．3．3　各微命令信号的含义及功能如下
　4．3．4　主要部件的描述
　4．4　指令流程图及数据通路图的描述
　4．5　控制器的设计
　4．5．1　控制器的设计思路
　4．5．2　控制器ASM图的设计
　4．5．3　微程序的设计
　4．5．4　画出微程序代码表
　4．6　计算机系统的实现
　4．6．1　系统实现(集成)方法的选择
　4．6．2　设计计算机(主机)系统
　4．6．3　编写测试程序
　4．7　总线和外设接口的设计
第5章　实践总结
　5．1　结果分析
　5．2　经验分析
第二篇　VHDL语言基础及实例
　6．1　VHDL程序的结构
　6．2　VHDL的基本词汇元素
　6．3　VHDL的对象
　6．4　VHDL的数据类型
　6．5　运算符
　6．6　VHDL的顺序语句
　6．7　VHDL的并行语句
　6．8　子程序语句
　6．9　系统的层次结构设计
　6．10　程序包及应用
第三篇　实验项目
实验一　串并型加减法器的设计
实验二　层次结构的设计与实现
实验三　逻辑单元的设计与实现
实验四　寄存器组的设计与实现
实验五　时序部件的设计
实验六　寻址电路的设计和实现
实验七　内部存储器的设计与实现
实验八　数据通路的设计和实现
实验九　三级时序电路模块的设计和仿真分析
实验十　指令译码器(硬连线控制器)电路的设计和实现
实验十一　多模块并行执行的设计
实验十二　程序包的使用
附录1　Xmnx　LSE开发平台的应用
附录2　xJECA实验教学系统使用介绍
附录3　QuartusⅡ基本使用方法及TEC—CA设备的介绍