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第1章 数据表示实验 1

1.1 补码表示实验 1

1.2 浮点数表示实验 6

1.3 汉字编码实验 12

1.4 奇偶校验实验 14

1.5 海明校验码设计实验 18

1.6 CRC校验码设计实验 21

1.7 编码流水传输实验 28

第2章 运算器组成实验 31

2.1 可控加减法电路设计实验 31

2.2 4位快速加法器设计实验 33

2.3 多位快速加法器设计实验 37

2.4 32位ALU设计实验 39

2.5 阵列乘法器设计实验 41

2.6 原码1位乘法器设计实验 44

2.7 补码1位乘法器设计实验 46

第3章 存储系统实验 50

3.1 RAM组件实验 50

3.2 存储器扩展实验 51

3.3 MIPS RAM设计实验 54

3.4 MIPS寄存器文件设计实验 56

3.5 Cache软件仿真实验 57

3.6 Cache性能分析实验 61

3.7 Cache硬件设计实验 66

3.8 虚拟存储器软件仿真实验 71

第4章 MIPS汇编程序设计实验 75

4.1 MIPS体系结构 75

4.2 MIPS指令集 78

4.3 MIPS汇编入门 83

4.4 MIPS编程进阶 90

4.5 MIPS程序设计实验 94

第5章 MIPS处理器设计实验 99

5.1 MIPS单周期处理器设计实验 99

5.2 MIPS多周期处理器设计实验 110

5.3 微程序控制器设计实验 116

5.5 基于FPGA的单周期处理器实验 118

第6章 MIPS五段流水机制设计实验 120

6.1 理想流水线CPU设计实验 120

6.2 气泡流水线CPU设计实验 125

6.3 重定向流水线CPU设计实验 133

6.4 基于FPGA的流水CPU实验 136

6.5 动态分支预测机制设计实验 137

第7章 输入输出系统实验 142

7.1 AHB-Lite总线设计实验 142

7.2 程序查询控制方式编程实验 145

7.3 中断服务程序编程实验 148

7.4 单级中断机制设计实验 150

7.5 多级中断机制设计实验 158

7.6 流水中断机制设计实验 161

第8章 Logisim用户指南 163

8.1 新手上路 163

8.2 Logisim值传递算法 168

8.3 库和属性 170

8.4 子电路 173

8.5 线路 178

8.6 组合逻辑分析 181

8.7 菜单功能说明 185

8.8 存储组件 188

8.9 日志 190

8.10 命令行测试 193

8.11 应用偏好设置 196

8.12 工程选项 199

8.13 Logisim的不足之处 201

8.14 Logisim总结 201

第9章 Logisim库参考手册 204

9.1 线路库 204

9.2 逻辑门库 208

9.3 复用器库 211

9.4 运算器库 214

9.5 存储库 218

9.6 输入输出库 225

9.7 基础库 229

第10章 MARS用户指南 232

10.1 MARS集成开发环境 232

10.2 交互式调试功能 236

10.3 MARS系统设置 237

10.4 MARS命令行模式 240

10.5 MARS系统调用 242

10.6 MARS插件 246

10.7 MIPS异常处理程序 253

10.8 MARS伪指令 255

10.9 MARS宏指令 256

参考文献 261