计算机原理课程设计 - 中国高校教材图书网
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书名： |
计算机原理课程设计
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| ISBN： | 7-5606-1674–7 |
责任编辑： | |
| 作者： |
陈智勇 周向红 陆二庆
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥10.00
折扣价：￥9.50
折扣：0.95
节省了0.5元
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字数： |
167千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2006-06-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书系统地讲述了CISC和RISC计算机的基本概念、设计原理和分析方法。书中以一个范例为主线，介绍了CISC和RISC模型计算机的设计步骤、基本结构，以及各单元电路的设计方法和相应的VHDL源程序或电路图。
全书共分5章。第1章讲述CISC微处理器的设计原理。第2章讲述RISC微处理器的设计原理。第3章讲述计算机原理课程设计供选择的题目、完成的内容、课程设计的基本要求和具体步骤，以及课程设计的考核方式。第4章以课程设计C类中的一个题目为范例，讲述CISC、定长CPU周期的RISC、变长CPU周期的RISC各单元电路的设计、顶层电路设计、所用到的输入/输出设备，以及模型计算机的功能仿真和波形分析方法。第5章讲述MAX+plus Ⅱ软件的安装和工作环境，并以一个实例介绍了MAX+plu Ⅱ系统的开发流程。
本书内容丰富、取材新颖，在阐述基本原理的基础上给出了设计方法和实例，以帮助读者更好地理解一些比较抽象的概念。书中综合运用了“汇编语言程序设计”、“数字逻辑”、“计算机原理”、“VHDL程序设计”等多门课程的相关知识，是一本综合性和实践性都很强的指导书。本书不仅可作为高等院校计算机专业本科生的教材或有关专业的研究生教材，也可作为相关领域技术人员的参考书。
★ 本书配有电子教案，有需要的老师可与出版社联系，免费提供。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 CISC微处理器的设计原理 1
1.1 CISC微处理器的设计原则 1
1.2 CISC微处理器的组成和功能 2
1.3 微程序控制器的基本原理 2
1.3.1 控制存储器 2
1.3.2 微指令寄存器 3
1.3.3 地址转移逻辑电路 3
1.4 时序产生器的设计原理 3
第2章 RISC微处理器的设计原理 5
2.1 RISC微处理器的设计原则 5
2.2 RISC微处理器的组成和功能 5
2.3 硬联线控制器的基本原理 6
2.4 时序产生器的设计原理 6
第3章 课程设计的要求、原理及方法 8
3.1 课程设计的题目和内容 8
3.1.1 课程设计的题目 8
3.1.2 课程设计完成的内容 9
3.2 课程设计的基本要求 9
3.3 课程设计的具体步骤 10
3.3.1 完成系统的总体设计 10
3.3.2 设计控制器的逻辑结构框图 10
3.3.3 设计机器指令格式和指令系统 10
3.3.4 设计时序产生器电路 13
3.3.5 设计微程序流程图或CPU操作流程图 13
3.3.6 设计操作控制器单元 15
3.3.7 设计单元电路 17
3.3.8 编写汇编语言源程序 17
3.3.9 机器语言源程序 17
3.3.10 其它操作 18
3.4 考核方式 18
第4章 CISC/RISC模型机系统的单元电路 1
4.1 运算器和状态条件寄存器单元 1
4.1.1 ALU单元 1
4.1.2 状态条件寄存器单元 3
4.1.3 暂存寄存器单元 4
4.2 通用寄存器单元 4
4.3 1∶2分配器单元 5
4.4 3选1数据选择器单元 6
4.5 4选1数据选择器单元 8
4.6 程序计数器单元 9
4.7 地址寄存器单元 10
4.8 主存储器单元 11
4.8.1 ROM芯片的设计 11
4.8.2 RAM芯片的设计 13
4.8.3 ROM&RAM芯片的设计 15
4.9 指令寄存器单元 18
4.10 时序产生器单元 18
4.10.1 CISC模型机的时序产生器 18
4.10.2 采用定长CPU周期RISC模型机的时序产生器 19
4.10.3 采用变长CPU周期RISC模型机的时序产生器 21
4.11 操作控制器单元 24
4.11.1 微程序控制器单元 24
4.11.2 硬联线控制器(采用定长CPU周期) 32
4.11.3 硬联线控制器(采用变长CPU周期) 35
4.12 顶层电路单元 39
4.12.1 CISC模型机的顶层电路单元 39
4.12.2 采用定长CPU周期的RISC模型机的顶层电路单元 39
4.12.3 采用变长CPU周期的RISC模型机的顶层电路单元 39
4.13 输入/输出设备 46
4.14 功能仿真和时序仿真 47
4.14.1 CISC模型机上的仿真波形 48
4.14.2 采用定长CPU周期的RISC模型机上的仿真波形 53
4.14.3 采用变长CPU周期的RISC模型机上的仿真波形 54
第5章 MAX+plus Ⅱ系统开发 78
5.1 MAX+plus Ⅱ系统运行环境及软件安装 78
5.1.1 系统概述 78
5.1.2 软件安装 79
5.2 MAX+plus Ⅱ工作环境 84
5.2.1 MAX+plus Ⅱ管理器 84
5.2.2 层次显示器 90
5.2.3 图形编辑器 90
5.2.4 图元编辑器 91
5.2.5 文本编辑器 92
5.2.6 波形编辑器 92
5.2.7 编译器 93
5.2.8 仿真器 94
5.2.9 编程器 95
5.3 MAX+plus Ⅱ开发流程 96
5.3.1 设计输入 96
5.3.2 编译处理与仿真 101
5.3.3 器件编程 108
附录一 GW48 EDA实验开发系统的面板结构图 109
附录二 GW48 EDA系统结构图信号名与芯片引脚对照表 110
参考文献 113
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
“计算机原理课程设计”是计算机及相关专业的一门重要的实践教学课程，此门课程的学习有助于学生掌握计算机最基本的组成和工作原理，增强动手能力，锻炼学生勇于探索、勤于思考和团结协作的精神。但长期以来，由于此门课程的设计都是在实验台上进行的，这就产生了一系列问题，主要表现在：（1）时序产生器、微指令格式、微指令长度、通用寄存器的个数、运算器的功能、指令系统和指令格式、地址转移逻辑电路、硬联线控制器等都是固定的，缺少设计的灵活性；（2）实际使用的控制存储器容量有限，指令格式和寻址方式简单，使设计出来的模型机功能简单；（3）接线条数多，容易产生接线错误。这些问题严重制约了学生自主开发和设计的能力。
本书就是针对上述不足而编写的，其中具有以下六个特色：
第一，提供的设计题目丰富。书中提供了CISC、定长CPU周期的RISC、变长CPU周期的RISC共三类各12道题目，共计36道不同的题目，并且将每类题目根据难易程度的不同又分成了A、B、C三类，每类4道题，学生可根据自己的兴趣和实际情况进行选择。
第二，独立于任何计算机原理实验设备。书中采用的课程设计方法是用EDA开发软件MAX+plusⅡ在通用计算机上通过软件来设计硬件，学生只需具备MAX+plusⅡ软件和通用计算机即可完成该课程设计。
第三，课程设计的思路清晰且各单元电路均有VHDL源程序和电路图供参考。学生可以没有VHDL程序设计基础，通过阅读范例中的VHDL源程序及注释，即可灵活运用所学知识，设计较复杂的A类和B类题目。书中对A类和B类题目可能用到的器件也作了介绍，以供学生参考。
第四，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，以及实际动手能力。即使学生选做相同的题目，所设计的顶层电路图、各单元的VHDL描述、指令系统、指令格式、汇编语言源程序和机器语言源程序、操作控制器设计等也都会有很大的差别。通过对模型计算机的设计、编译和仿真来分析设计中存在的错误，通过反复调试和错误修订来加深对计算机组成和工作原理的理解。
第五，提供了快速学会EDA软件MAX+plusⅡ的使用方法。书中通过一个实例介绍了在计算机原理课程设计过程中用到的MAX+plusⅡ的功能。
第六，本书的内容具有较高的实际应用价值。通过本书在计算机原理课程设计中的运用，可为学生以后从事具有微处理功能的专用集成电路开发打下良好的基础。
本课程应在“数字逻辑”、“计算机原理”、“汇编语言程序设计”、“VHDL程序设计”等课程之后开设。学生若无VHDL程序设计基础，在阅读完本书后也可熟练地使用VHDL进行较复杂的内容设计。本课程的参考教学时间为32学时，学生应根据自己的实际情况在课外花12～32学时自学教材内容，进行理论设计并掌握软件的使用方法。
本书由桂林电子科技大学的陈智勇主编，湖南工程学院的周向红和桂林工学院的陆二庆参加了编写。其中，陈智勇编写了第3、4章，以及附录一和附录二；周向红编写了第5章；陆二庆编写了第1、2章。全书由陈智勇统稿。本书承蒙西安石油大学的宋彩利副教授担任主审，他对书稿提出了许多宝贵的修改意见，编者在此深表谢意。西安电子科技大学出版社的马晓娟编辑和雷鸿俊编辑为本书的出版做了大量的工作，在此表示衷心的感谢。
希望读者在阅读此书时，将发现的错误或建议告诉编者（E-mail: zhychen@gliet.edu.cn），以便在再版时进一步提高本书的质量，编者将不胜感激。
若需要计算机原理课程设计各题目的设计方案和相应软件的教师，可直接与编者联系。
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