基于QuartusII的计算机组成与体系结构综合实验教程【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

基于QuartusII的计算机组成与体系结构综合实验教程PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章绪论1

1.1计算机系统的组成1

1.1.1计算机硬件的组成1

1.1.2计算机软件的组成2

1.2计算机系统的层次结构4

1.2.1计算机系统的多级层次结构4

1.2.2软件与硬件的逻辑等价性5

1.3计算机的工作过程6

第2章QuartusⅡ8.0基本使用方法8

2.1概述8

2.2QuartusⅡ8.0设计流程8

2.3QuartusⅡ设计方法13

2.4例解Quartus1180设计14

第3章常用基本器件设计25

3.1寄存器设计25

3.1.1寄存器原理图设计25

3.1.2寄存器工作原理26

3.1.3寄存器程序描述26

3.1.4寄存器仿真27

3.2移位运算器设计28

3.2.1移位运算器原理图设计28

3.2.2移位运算器程序描述28

3.2.3移位运算器仿真30

3.3加减法运算器设计30

3.3.1加减法单元原理图设计31

3.3.2加减单元编码31

3.3.3多位加减法单元连接32

3.3.4加减法运算器原理图设计33

3.3.5加减法运算器程序描述34

3.3.6加减法运算器仿真38

3.4乘法运算器设计38

3.4.1乘法阵列原理图设计39

3.4.2乘法阵列编码40

3.4.3有符号数乘法运算器42

3.5同步计数器设计45

3.5.1设备同步工作45

3.5.2程序计数器45

3.5.3通用计数器48

3.6节拍器设计51

3.6.1节拍器电路设计51

3.6.2节拍器程序描述51

3.6.3节拍器工作原理54

3.7译码器设计55

3.7.1译码器电路设计55

3.7.2译码器程序描述56

3.7.3选择与通断控制电路57

3.8标志线设计61

3.8.1累加器标志线设计61

3.8.2数据监测标志设计62

3.9存储器设计62

3.9.1地址译码器设计62

3.9.2存储单元设计64

3.9.3 256存储单元存储器设计66

第4章计算机设计实例68

4.1简单计算机实验68

4.1.1设计8位累加器A68

4.1.2设计8位数据寄存器B68

4.1.3设计运算器ALU69

4.1.4设计8位输出寄存器70

4.1.5设计4位地址寄存器MAR70

4.1.6设计EROM70

4.1.7设计8位指令寄存器IR71

4.1.8设计4位程序计数器72

4.1.9设计控制器CONT73

4.1.10设计加减运算计算机整机结构76

4.1.11功能仿真77

4.1.12实验小结79

4.2计算机整体设计79

4.2.1计算机组成结构79

4.2.2计算机功能设计目标81

4.2.3确定指令系统81

4.3总线结构设计83

4.3.1连接存储器和运算器83

4.3.2累加器、计数器连入总线84

4.3.3操作数寄存器、数据寄存器、输出寄存器连入总线85

4.4指令系统设计86

4.4.1指令全程分析86

4.4.2计算机指令全程表87

4.5控制器设计92

4.5.1控制器的基本功能和结构92

4.5.2时序控制信号93

4.5.3微程序控制器95

4.5.4硬联控制器98

4.6输入接口设备设计99

4.6.1缓冲区接口电路99

4.6.2操作系统的设计101

4.7计算机总体设计102

4.7.1顶层结构102

4.7.2输入程序数据控制103

4.8程序运行测试104

4.8.1顶层文件与连接驱动程序104

4.8.2检验程序执行106

第5章实训项目107

5.1运算器107

5.1.1基本运算器实验107

5.1.2多通路运算器与寄存器堆设计实验110

5.1.3阵列乘法器设计实验115

5.2存储系统117

5.2.1FIFO先进先出存储器实验117

5.2.2Cache控制器设计实验119

5.3控制器124

5.3.1时序发生器设计实验124

5.3.2微程序控制器实验126

5.4系统总线与总线接口134

5.4.1系统总线和具有基本输入、输出功能的总线接口实验134

5.4.2具有DMA控制功能的总线接口实验139

5.5指令系统142

5.5.1计算机系统的指令系统142

5.5.2基于CISC技术的模型计算机设计实验144

5.5.3基于RISC技术的模型计算机设计实验151

5.6时间并行性为特征的计算机系统157

5.6.1基于重叠技术的模型计算机设计实验157

5.6.2具有三级流水的模型机设计实验167

5.7指令并行性为特征的计算机系统175

参考文献184

附录实验硬件平台及软件使用说明185

附录ATDCMA系统硬件环境185

A1系统硬件布局图185

A2系统实验单元电路186

附录B软件使用说明192

B1TDCMA软件界面窗口介绍192

B2菜单功能介绍194

附录C实用芯片介绍198