計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程

內(nèi)容概要

　　《計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程》是為了配合“計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程而編寫的實驗教程。《新世紀(jì)計算機類本課規(guī)劃教材：計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程》介紹了計算機組成結(jié)構(gòu)及其工作原理，并以TDN-CM++教學(xué)實驗系統(tǒng)為典型實驗平臺，介紹了該課程涉及的各類實驗及其技術(shù)內(nèi)容。全書分為兩大部分，第一部分（第1～7章）闡述了組成計算機各個部件的結(jié)構(gòu)以及由這些部件組成的一個完整計算機系統(tǒng)，第二部分（第8章）從RISC（精簡指令系統(tǒng)計算機）、基于重疊技術(shù)的處理機、基于流水技術(shù)的處理機等方面討論了計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。　　《新世紀(jì)計算機類本課規(guī)劃教材：計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程》共分為8章，內(nèi)容包括概論、運算器、存儲系統(tǒng)、控制器、系統(tǒng)總線、中央處理器、模型計算機及其設(shè)計和計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及研究?！　　缎率兰o(jì)計算機類本課規(guī)劃教材：計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程》可供高等院校計算機專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生作為實驗教材使用。

書籍目錄

第1章 概論1.1 計算機系統(tǒng)的基本組成 1.2 計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 1.3 教學(xué)實驗系統(tǒng)簡介 1.4 系統(tǒng)認識實驗 第2章 運算器 2.1 基本的二進制加法器2.1.1 全加器2.1.2 并行加法器2.2 并行加法器設(shè)計實驗2.3 定點乘法運算 2.3.1 原碼1位乘法 2.3.2 補碼1位乘法2.3.3 陣列乘法2.4 陣列乘法器設(shè)計實驗2.5 多功能算術(shù)邏輯運算單元（ALU） 2.5.1 1位ALU邏輯 2.5.2 多功能算術(shù)邏輯運算單元（ALU） 2.6 算術(shù)邏輯運算實驗2.7 進位控制實驗2.8 移位運算實驗 第3章 存儲系統(tǒng)3.1 存儲系統(tǒng)概述3.1.1 存儲器的分類 3.1.2 存儲器的分級結(jié)構(gòu)3.1.3 存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)3.2 半導(dǎo)體存儲器3.2.1 靜態(tài)隨機存儲器 3.2.2 動態(tài)隨機存儲器3.2.3 半導(dǎo)體只讀存儲器 3.3 存儲器的擴展 3.4 雙端口存儲器 3.5 高速緩沖存儲器（Cache） 3.6 靜態(tài)隨機存儲器實驗3.7 FIFO先進先出存儲器實驗 第4章 控制器 4.1 控制器的基本功能和結(jié)構(gòu)4.1.1 控制器的基本功能 4.1.2 控制器的組成4.1.3 控制器的結(jié)構(gòu) 4.2 時序控制信號4.2.1 時序部件的組成4.2.2 時序控制方式4.3 微程序控制器 4.3.1 微程序控制器的原理及結(jié)構(gòu) 4.3.2 微指令的編碼方式 4.3.3 微指令的格式分類 4.3.4 后續(xù)微地址的形成方法4.4 微程序控制器實驗4.5 硬聯(lián)控制器 4.5.1 硬聯(lián)控制器的基本原理及結(jié)構(gòu)4.5.2 硬聯(lián)控制器的設(shè)計步驟4.6 硬聯(lián)控制器實驗第5章 系統(tǒng)總線5.1 總線的概念及分類 5.1.1 總線的基本概念5.1.2 總線的分類 5.1.3 總線的連接方式 5.2 總線的通信方式 5.3 總線仲裁5.4 總線基本實驗 5.5 總線控制實驗第6章 中央處理器6.1 CPU的基本組成 6.1.1 中央處理器的功能 6.1.2 中央處理器的組成 6.1.3 寄存器組織6.2 指令周期 6.3 指令系統(tǒng) 6.4 尋址方式6.4.1 指令尋址方式 6.4.2 操作數(shù)的尋址方式6.5 基本模型機設(shè)計實驗 第7章 模型計算機及其設(shè)計7.1 一臺模型計算機的總體設(shè)計7.2 復(fù)雜模型機設(shè)計實驗7.3 用CPLD實現(xiàn)模型計算機的設(shè)計實驗7.4 輸入／輸出系統(tǒng)7.4.1 輸入／輸出系統(tǒng)概述7.4.2 輸入／輸出的基本控制方式7.4.3 程序中斷方式7.5 具有中斷處理功能的模型機設(shè)計實驗7.6 擴展8255并行口實驗7.7 擴展8253定時器／計數(shù)器實驗第8章 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及研究8.1 精簡指令系統(tǒng)計算機8.1.1 精簡指令系統(tǒng)思想的提出8.1.2 RISC結(jié)構(gòu)采用的基本技術(shù)8.2 基于RISC處理器構(gòu)成模型計算機實驗8.3 重疊處理機8.3.1 重疊的原理及基本思想8.3.2 相關(guān)處理8.4 基于重疊技術(shù)構(gòu)成的模型計算機實驗8.5 流水線處理機8.5.1 流水線的原理及基本思想8.5.2 相關(guān)處理8.6 基于流水技術(shù)構(gòu)成模型計算機的實驗附錄A 實驗用芯片介紹附錄B 國內(nèi)外常用二進制邏輯元件圖形符號對照表參考文獻

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《新世紀(jì)計算機類本課規(guī)劃教材?計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗教程》分為8章。其中，第1章為系統(tǒng)認識實驗，通過實驗可使學(xué)生對計算機整機的工作過程有一個感性的認識并對本實驗系統(tǒng)有一個初步了解；第2～5章為部件實驗，研究組成計算機的每個部件的工作原理及設(shè)計方法；第6、7章為計算機整機實驗，通過對幾種不同復(fù)雜程度的模型計算機的設(shè)計來研究計算機各部件是如何配合工作的，并介紹了設(shè)計計算機系統(tǒng)的方法，在此基礎(chǔ)上擴展到對輸入／輸出系統(tǒng)方面設(shè)計的研究；第8章為計算機體系結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計和研究，讓學(xué)生學(xué)習(xí)先進的計算機體系結(jié)構(gòu)方面的原理和設(shè)計方法。

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