第1章 TEC-8计算机硬件综合实验系统 1
1.1 TEC-8实验系统的用途 1
1.2 TEC-8实验系统技术特点 1
1.3 TEC-8实验系统组成 2
1.4逻辑测试笔 2
1.5 TEC-8实验系统结构和操作 3
1.5.1模型计算机时序信号 3
1.5.2模型计算机组成 3
1.6模型计算机指令系统 6
1.7指示灯、按钮、开关 7
1.7.1指示灯 7
1.7.2按钮 8
1.7.3开关 8
1.8数字逻辑和数字系统实验部分 9
1.8.1基本实验通用区 9
1.8.2大型综合设计实验装置 9
1.9 E2ROM中微代码的修改 10
第2章 计算机组成原理基本实验 16
2.1运算器组成实验 16
2.2双端口存储器实验 22
2.3数据通路实验 26
2.4微程序控制器实验 31
2.5 CPU组成与机器指令的执行 38
2.6中断原理实验 42
第3章 计算机组成原理课程综合设计 46
3.1模型机硬连线控制器设计 46
3.2模型机流水微程序控制器设计 60
3.3模型机流水硬连线控制器设计 63
3.4含有阵列乘法器的ALU设计 73
第4章 数字逻辑与数字系统基本实验 82
4.1基本逻辑门逻辑实验 82
4.2 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性实验 83
4.3三态门实验 86
4.4数据选择器和译码器实验 88
4.5全加器构成及测试实验 90
4.6组合逻辑中的冒险现象实验 92
4.7触发器实验 93
4.8简单时序电路实验 96
4.9计数器和数码管实验 98
4.10四相时钟分配器实验 104
第5章 数字逻辑与数字系统综合设计实验 106
5.1简易电子琴实验 106
5.2简易频率计实验 109
5.3简易交通灯实验 114
5.4 VGA接口设计 117
第6章 VHDL简介 121
6.1 VHDL程序的基本结构 122
6.1.1实体说明 122
6.1.2结构体说明 123
6.1.3程序包 126
6.1.4库 127
6.1.5配置 128
6.2 VHDL的客体及词法单元 129
6.2.1标识符 129
6.2.2词法单元 131
6.2.3 VHDL的数据类型 132
6.2.4 VHDL的对象 134
6.2.5 VHDL运算符 138
6.3 VHDL的基本描述语句 139
6.3.1进程语句 139
6.3.2并行语句 142
6.3.3顺序语句 155
6.4属性的描述与定义 160
6.4.1数值类属性 160
6.4.2函数类属性 161
6.4.3带属性函数的信号 163
6.5决断函数与信号延迟 164
6.5.1决断信号与决断函数 165
6.5.2信号延迟 165
第7章 Verilog HDL基本语法 167
7.1简单的Verilog HDL模块 168
7.1.1简单的Verilog HDL程序介绍 168
7.1.2模块的结构 169
7.1.3模块的端口定义 170
7.1.4模块内容 170
7.2数据类型及其常量、变量 171
7.2.1常量 172
7.2.2变量 174
7.3运算符及表达式 177
7.3.1基本的算术运算符 178
7.3.2位运算符 178
7.3.3逻辑运算符 180
7.3.4关系运算符 180
7.3.5等式运算符 181
7.3.6移位运算符 181
7.3.7位拼接运算符 182
7.3.8缩减运算符 182
7.3.9优先级别 183
7.3.10关键词 183
7.4赋值语句和块语句 184
7.4.1赋值语句 184
7.4.2块语句 185
7.5条件语句 188
7.5.1 if-else语句 188
7.5.2 case语句 191
7.5.3由于使用条件语句不当产生意外的锁存器 194
7.6循环语句 195
7.6.1 forever语句 196
7.6.2 repeat语句 196
7.6.3.while语句 196
7.6.4 for语句 197
7.7结构说明语句 198
7.7.1 initial语句 199
7.7.2 always语句 199
7.7.3 task和f unction说明语句 200
7.8系统函数和任务 205
7.8.1 ＄ display和＄write任务 205
7.8.2系统任务＄monitor 209
7.8.3时间度量系统函数＄time 209
7.8.4系统任务＄finish 211
7.8.5系统任务＄stop 211
7.8.6系统任务＄readmemb和＄readmemh 211
7.8.7系统任务＄random 213
7.9编译预处理 214
7.9.1宏定义？define 214
7.9.2文件包含处理？include 216
7.9.3时间尺度？timescale 218
7.9.4条件编译命令？ifdef、？else、？endif 220
7.10小结 221
第8章 Quartus Ⅱ的使用方法 222
8.1 Quartus Ⅱ介绍 222
8.2 Quartus Ⅱ安装 224
8.2.1 Quartus Ⅱ安装准备 224
8.2.2 Quartus Ⅱ软件安装 224
8.3 Quartus Ⅱ设计示例 228
附录A 部分74系列芯片资料及实验箱器件布局图 246