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電腦組成原理實踐教程(教育部高等學校電腦類專業教學指導委員會規劃教材)

  • 作者：編者:高明霞//宋書瀛//蘇醒//蔡旻//侯毓敏等|責編:郭賽
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302685784
  • 出版日期：2025/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：109
人民幣：RMB 38.9 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以MIPS架構為基礎，詳細講述MIPS單周期主機、多周期主機以及帶中斷外設整機的設計思想，並依托一些常見的開源設計平台，介紹大量具體樣例的設計步驟、模擬步驟等過程。培養讀者的硬體系統分析與設計能力，從而完成電腦整機設計。另外，為了讓讀者快速獲取並能熟練使用各種開源平台，實踐教程通過實際元件的設計詳細介紹Mars（MIPS彙編與運行模擬器）、Logisim（設計和模擬數字電路的工具軟體）、iverilog（輕量級開源的IEEE-1364Verilog硬體描述語言編譯軟體）、GTKWave（開源波形分析工具）四款輕量級開源工具。為了配合具體硬體實驗箱以完成最終的FPGA設計與下載，本書將詳細介紹由Xilinx公司開發的一款專業集成電路設計軟體——Xilinx ISE（Integrated Synthesis Environment）。
    本書的主要讀者對象是具備一定電腦組成原理知識，並想借助一些開源平台進行動手實踐，完成具體元件、主機以及最終整機的設計實驗的學生和自學者。
作者介紹
編者:高明霞//宋書瀛//蘇醒//蔡旻//侯毓敏等|責編:郭賽
目錄
第1章  Mars下載、安裝及使用
  1.1  Mars簡介
  1.2  Mars下載、安裝及功能
  1.3  Mars使用實例
  1.4  實驗
    1.4.1  編寫單周期主機測試程序
    1.4.2  編寫多周期主機測試程序
    1.4.3  編寫中斷處理子程序以及主調測試程序
第2章  Logisim下載、安裝及使用
  2.1  Logisim簡介
  2.2  Logisim下載及安裝
  2.3  Logisim使用實例
  2.4  實驗
    2.4.1  使用Logisim實現一個32位數據存儲器
    2.4.2  使用Logisim實現一個32位寄存器組
第3章  iverilog+GTKWave下載、安裝及使用
  3.1  iverilog和GTKWave簡介
  3.2  iverilog+GTKWave下載及安裝
  3.3  iverilog+GTKWave使用實例
  3.4  實驗
第4章  Xilinx ISE開發環境
  4.1  Xilinx ISE簡介
  4.2  Xilinx ISE下載及安裝
  4.3  創建ISE工程
  4.4  基於Xilinx ISE的開發流程
    4.4.1  需求分析與規劃
    4.4.2  電路設計與實現
    4.4.3  綜合與優化
    4.4.4  下載與調試
  4.5  本章小結
第5章  MIPS單周期主機設計
  5.1  MIPS單周期主機設計思想
    5.1.1  數據通路設計
    5.1.2  控制器設計
  5.2  基於Logisim的取指部件IFU設計樣例
  5.3  基於iverilog+GTKWave的取指令部件IFU設計樣例
    5.3.1  IFU模塊定義
    5.3.2  IFU模塊的Verilog實現
    5.3.3  Testbench模塊的Verilog實現
    5.3.4  IFU模塊的波形模擬
  5.4  實驗
    5.4.1  使用Logisim設計並實現一個32位單周期主機
    5.4.2  使用iverilog+GTKWave設計並實現一個32位單周期主機
第6章  MIPS多周期主機設計
  6.1  MIPS多周期主機設計思想
    6.1.1  數據通路設計思想
    6.1.2  控制器設計思想
  6.2  基於iverilog+GTKWave的新增IR設計樣例
    6.2.1  IR模塊定義
    6.2.2  IR模塊的Verilog實現

    6.2.3  IR模塊的波形模擬
  6.3  基於iverilog+GTKWave的控制器設計樣例
  6.4  實驗
第7章  基於Verilog HDL的MIPS微系統設計
  7.1  CP0介紹以及設計樣例
  7.2  Bridge及外圍設備設計樣例
  7.3  MIPS微系統綜合設計樣例
  7.4  實驗
第8章  FPGA開發MIPS微系統
  8.1  基於ISE的模擬
  8.2  基於ISE的實現
  8.3  基於ISE的硬體編程
    8.3.1  下載程序
    8.3.2  硬體編程結果輸出
  8.4  實驗

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