21世纪高等学校规划教材 计算机组成原理实验教程
分类: 图书,计算机/网络,计算机理论,
作者: 李涛 编著
出 版 社: 中国电力出版社
出版时间: 2009-3-1字数:版次: 1页数: 136印刷时间:开本: 16开印次: 1纸张:I S B N : 9787508384849包装: 平装内容简介
本书为2l世纪高等学校规划教材。
本书依据全国硕士研究生统一入学考试的计算机组成原理考试大纲,基于西安 唐都科教仪器公司的CM3+计算机组成原理教学实验系统,采用传统接线和EDA两 种方式,对计算机组成中涉及的关键部件和模型机进行实验。使学生加深对计算机 组成结构和工作原理的理解,提高学生的动手实践能力。第1章介绍了进行相关实 验所需的EDA基础知识,包括VHDL与原理图设计输入和QuartusⅡ工具软件的使 用;第2章介绍了CM3教学实验系统的组成和基本原理;第3章介绍了基本运算 器、超前进位加法器、阵列乘法器、静态随机存储器、高速缓冲存储器、时序发生器、 微程序控制器和硬布线控制器等关键部件性实验的原理和内容;并在此基础上,给出 了简单模型机、复杂模型机和输入输出扩展的模型机等综合性实验的原理和内容。
本书可作为高等学校计算机科学与技术等相关专业开设"计算机组成原理实验" 课程的教材,也可以供从事该领域工作的有关人员自学参考。
目录
前言
第1章 EDA技术基础
1.1可编程逻辑器件
1.2基于原理图的设计方法
1.3基于VHDL的设计方法
1.4Quartus II文件类型
第2章CM3+教学实验系统
2.1系统安装与构成
2.2单元电路
2.3FPGA扩展板
2.4联机软件
第3章计算机组成原理实验
3.1运算器
3.2存储系统
3.3控制器
3.4模型计算机
3.5输入输出扩展模型计算机
附录
附录AFPGA引脚分配图
附录8单元电路芯片布局图
附录C数据通路总图
附录D芯片图
参考文献
书摘插图
第1章EDA技术基础
20世纪末,微电子技术获得了飞速发展,现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品的性能进一步提高,电子产品更新换代的速度也越来越快。
EDA(Electronic Design Automation)技术以传统电子设计方法无法比拟的优势而成为现代电子设计的核心手段,依赖于功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上,以硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)为系统逻辑描述手段完成设计文件,采用自上而下的设计方法,自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合(布局布线),以及逻辑优化和仿真测试,最终实现目标系统的功能。EDA技术使得软硬件之间的界限变得模糊,设计者利用软件的方式,即用硬件描述语言和EDA工具软件就可以完成系统硬件功能的设计与实现。
现代的EDA工具都具有从设计输入到模拟仿真等各种功能,如Altera公司的Quartus II和Xilinx公司的ISE等集成开发环境,为电子产品的设计与验证提供了良好的平台。下面先对可编程逻辑器件进行简单介绍,然后以Altera公司的Quartus II开发环境为例,说明使用原理图输入方式和硬件描述语言(如VHDL、Venl09等)输入方式的设计流程。
……