计算机组成原理与系统结构实验教程PDF电子书下载

1.1计算机系统的基本组成 1

第1章 概论 1

1.2计算机系统的层次结构 3

1.3教学实验系统简介 4

1.4系统认识实验 15

第2章 运算器 22

2.1基本的二进制加法器 22

2.1.1全加器 22

2.1.2并行加法器 23

2.2并行加法器设计实验 24

2.3定点乘法运算 28

2.3.1原码1位乘法 28

2.3.3阵列乘法 29

2.3.2补码1位乘法 29

2.4阵列乘法器设计实验 31

2.5多功能算术逻辑运算单元（ALU） 32

2.5.1 1位ALU逻辑 32

2.5.2多功能算术逻辑运算单元（ALU） 33

2.6算术逻辑运算实验 35

2.7进位控制实验 38

2.8移位运算实验 40

第3章 存储系统 42

3.1存储系统概述 42

3.1.1存储器的分类 42

3.2.1静态随机存储器 43

3.2半导体存储器 43

3.1.2存储器的分级结构 43

3.1.3存储器的主要技术指标 43

3.2.2动态随机存储器 47

3.2.3半导体只读存储器 47

3.3存储器的扩展 47

3.4双端口存储器 49

3.5高速缓冲存储器（Cache） 50

3.6静态随机存储器实验 51

3.7 FIFO先进先出存储器实验 53

4.1.1控制器的基本功能 56

4.1.2控制器的组成 56

4.1控制器的基本功能和结构 56

第4章 控制器 56

4.1.3控制器的结构 57

4.2时序控制信号 57

4.2.1时序部件的组成 57

4.2.2时序控制方式 57

4.3微程序控制器 58

4.3.1微程序控制器的原理及结构 58

4.3.2微指令的编码方式 60

4.3.3微指令的格式分类 60

4.3.4后续微地址的形成方法 60

4.4微程序控制器实验 61

4.5.1硬联控制器的基本原理及结构 68

4.5硬联控制器 68

4.6硬联控制器实验 69

4.5.2硬联控制器的设计步骤 69

第5章 系统总线 72

5.1总线的概念及分类 72

5.1.1总线的基本概念 72

5.1.2总线的分类 72

5.1.3总线的连接方式 73

5.2总线的通信方式 74

5.3总线仲裁 75

5.4总线基本实验 77

5.5总线控制实验 78

6.1.1中央处理器的功能 80

6.1.2中央处理器的组成 80

第6章 中央处理器 80

6.1 CPU的基本组成 80

6.1.3寄存器组织 81

6.2指令周期 81

6.3指令系统 82

6.4寻址方式 84

6.4.1指令寻址方式 84

6.4.2操作数的寻址方式 84

6.5基本模型机设计实验 85

第7章 模型计算机及其设计 93

7.1一台模型计算机的总体设计 93

7.2复杂模型机设计实验 94

7.3用CPLD实现模型计算机的设计实验 102

7.4输入／输出系统 105

7.4.1输入／输出系统概述 105

7.4.2输入／输出的基本控制方式 106

7.4.3程序中断方式 107

7.5具有中断处理功能的模型机设计实验 110

7.6扩展8255并行口实验 118

7.7扩展8253定时器／计数器实验 123

第8章 计算机系统结构的设计及研究 126

8.1精简指令系统计算机 126

8.1.1精简指令系统思想的提出 126

8.1.2 RISC结构采用的基本技术 127

8.2基于RISC处理器构成模型计算机实验 128

8.3重叠处理机 132

8.3.1重叠的原理及基本思想 132

8.3.2相关处理 133

8.4基于重叠技术构成的模型计算机实验 134

8.5流水线处理机 143

8.5.1流水线的原理及基本思想 143

8.5.2相关处理 144

8.6基于流水技术构成模型计算机的实验 145

附录A 实验用芯片介绍 152

附录B 国内外常用二进制逻辑元件图形符号对照表 159

参考文献 161