书籍详情
基于Quartus II的计算机核心设计
作者：姜咏江 编著
出版社：清华大学出版社
出版时间：2007-03-01
ISBN：9787302144489
定价：¥25.00
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内容简介
本书是介绍用Quartus II 6．0进行计算机设计的教材。书中以最新的手法设计了一种抗病毒的计算机核心结构，其中包括CPU设计、中断设计、通用总线接口设计和DMA设计等计算机部件。本书有别于嵌入式系统，是从最基本的计算机基础设计开始讲述的，包括阵列乘法器和除法器在内的各项设计，都是从根基上展开的计算机设计，内容紧密结合计算机软硬件原理，由简单到复杂。书中介绍了如何具体地设计8位计算机，但其设计方法完全可以适用于32位、64位或更多位的计算机，对嵌入式系统设计也具有独特的参考价值。.本书适合作为高等院校计算机专业、微电子专业和工业自动化专业的电子计算机设计课程教材，也可供计算机研究、计算机设计制造、软硬件工程师及智能芯片设计工程师等专业人员参考。...
作者简介
暂缺《基于Quartus II的计算机核心设计》作者简介
目录
第1章计算机设计概述1
1.1计算机基础理论和元件1
1.1.1二进制限位记数1
1.1.2逻辑代数3
1.1.3基本逻辑门3
1.1.4计算机常用电路元件5
1.2计算机设计的一般过程6
1.2.1计算机一般逻辑结构6
1.2.2总线结构设计7
1.2.3计算机功能设计8
1.2.4设计实施过程9
习题12
第2章运算器设计13
2.1加减法运算单元13
2.1.1加减法运算单元的逻辑结构13
2.1.2设计加减法运算单元14
2.2加减法器设计28
2.2.1加减法器逻辑结构28
2.2.2加减法器设计28
2.2.3带寄存器的加减法器设计35
2.3带有标志线的累加器40
2.3.1累加器的设计40
2.3.2设计的累加器程序41
习题45
第3章存储器设计47
3.1直接连内部总线的寄存器47
3.1.1缓冲寄存器设计图47
3.1.2缓冲寄存器程序47
3.2随机存储器的设计50
3.2.1随机存储单元设计50
3.2.2译码器设计52
3.2.3设计随机存储器54
3.3只读存储器的设计58
3.3.1用三态门搭建只读存储器单元58
3.3.2用与或门搭建只读存储器单元59
3.4大容量存储器设计68
3.4.1存储器分块68
3.4.2组织大容量的存储器68
习题69
第4章同步计数器设计71
4.1同步计数器的元件设计71
4.2同步计数器设计73
4.2.1通用同步计数器73
4.2.2同步程序计数器76
4.2.3堆栈指针76
4.2.4地址指针78
习题78
第5章控制器设计79
5.1指令设计79
5.1.1指令功能设计79
5.1.2实现指令的机器动作81
5.2控制矩阵设计87
5.2.1控制函数87
5.2.2控制矩阵的程序93
5.3机器节拍器101
5.4指令分析机构设计106
5.4.1指令译码器106
5.4.2指令寄存器106
5.4.3操作数寄存器107
5.4.4主要设备的连接107
习题114
第6章整机核心设计调试115
6.1总线上设备连接115
6.1.1总线连接115
6.1.2内部总线连接的设备程序118
6.1.3设备引脚顺序调整121
6.2J801_1计算机仿真测试121
6.2.1整体封装121
6.2.2整体封装的编码121
6.2.3仿真程序和运行结果124
习题127
第7章同步阵列乘除法器设计129
7.1同步阵列乘法器129
7.1.1乘法手算形式分析129
7.1.2无符号数乘法阵列设计130
7.1.3无符号数乘法器的设计程序133
7.1.4有符号数乘法器设计137
7.2同步阵列除法器144
7.2.1除法运算的分析144
7.2.2正数除法器设计146
7.2.3正负对称区间的除法器设计152
7.2.4实用除法器设计155
7.3可接入总线的乘除法器172
7.3.1带寄存器的乘法器设计172
7.3.2带异常控制的除法器184
习题185
第8章有设备接口计算机设计187
8.1通用设备接口逻辑187
8.2通用设备接口设计189
8.2.1添加文件189
8.2.2同步增量计数器设计190
8.2.3增减计数器设计194
8.2.4缓冲存储器组织200
8.2.5通用接口电路设计200
8.2.6通用接口程序设计203
8.2.7通用接口电路的仿真204
8.3设备接口的使用205
8.3.1主机接口逻辑205
8.3.2主机接口连接设计205
8.4使用接口的指令设计206
8.4.1输入输出指令设计206
8.4.2条件转移指令设计207
8.4.3控制矩阵设计208
8.5接口的输入输出驱动程序212
8.5.1输入接口驱动程序213
8.5.2输出接口驱动程序213
8.6将乘除法器加入计算机213
8.6.1乘法器的总线连接213
8.6.2除法器的总线连接215
8.6.3乘除法指令设计215
8.7整机调试228
8.7.1提供外设使用的线228
8.7.2编译仿真与纠错230
习题233
第9章中断结构计算机设计235
9.1中断电路逻辑设计235
9.1.1设备编址管理235
9.1.2设备优先级设计237
9.2中断产生的方式244
9.2.1设备中断产生的方法244
9.2.2不可屏蔽中断245
9.3带中断功能指令设计246
9.3.1中断子程序调用246
9.3.2中断子程序寄存器的连接249
9.3.3带中断功能的指令251
9.3.4J801_3计算机验证254
9.4J801计算机内存设计258
9.4.1启动执行机制258
9.4.2必要的系统程序258
习题259
第10章DMA结构设计261
10.1简单DMA方式261
10.1.1简单DMA逻辑结构261
10.1.2DMA存储器262
10.1.3简单DMA设计264
10.2DMA指令设计266
10.2.1DMA指令格式266
10.2.2DMA指令设计267
10.2.3DMA增添控制矩阵设计272
10.3J801_4计算机273
10.3.1DMA与内部总线连接274
10.3.2总体结构274
10.4选择DMA276
10.4.1选择DMA逻辑结构276
10.4.2选择DMA设计提示277
习题277
参考文献278
1.1计算机基础理论和元件1
1.1.1二进制限位记数1
1.1.2逻辑代数3
1.1.3基本逻辑门3
1.1.4计算机常用电路元件5
1.2计算机设计的一般过程6
1.2.1计算机一般逻辑结构6
1.2.2总线结构设计7
1.2.3计算机功能设计8
1.2.4设计实施过程9
习题12
第2章运算器设计13
2.1加减法运算单元13
2.1.1加减法运算单元的逻辑结构13
2.1.2设计加减法运算单元14
2.2加减法器设计28
2.2.1加减法器逻辑结构28
2.2.2加减法器设计28
2.2.3带寄存器的加减法器设计35
2.3带有标志线的累加器40
2.3.1累加器的设计40
2.3.2设计的累加器程序41
习题45
第3章存储器设计47
3.1直接连内部总线的寄存器47
3.1.1缓冲寄存器设计图47
3.1.2缓冲寄存器程序47
3.2随机存储器的设计50
3.2.1随机存储单元设计50
3.2.2译码器设计52
3.2.3设计随机存储器54
3.3只读存储器的设计58
3.3.1用三态门搭建只读存储器单元58
3.3.2用与或门搭建只读存储器单元59
3.4大容量存储器设计68
3.4.1存储器分块68
3.4.2组织大容量的存储器68
习题69
第4章同步计数器设计71
4.1同步计数器的元件设计71
4.2同步计数器设计73
4.2.1通用同步计数器73
4.2.2同步程序计数器76
4.2.3堆栈指针76
4.2.4地址指针78
习题78
第5章控制器设计79
5.1指令设计79
5.1.1指令功能设计79
5.1.2实现指令的机器动作81
5.2控制矩阵设计87
5.2.1控制函数87
5.2.2控制矩阵的程序93
5.3机器节拍器101
5.4指令分析机构设计106
5.4.1指令译码器106
5.4.2指令寄存器106
5.4.3操作数寄存器107
5.4.4主要设备的连接107
习题114
第6章整机核心设计调试115
6.1总线上设备连接115
6.1.1总线连接115
6.1.2内部总线连接的设备程序118
6.1.3设备引脚顺序调整121
6.2J801_1计算机仿真测试121
6.2.1整体封装121
6.2.2整体封装的编码121
6.2.3仿真程序和运行结果124
习题127
第7章同步阵列乘除法器设计129
7.1同步阵列乘法器129
7.1.1乘法手算形式分析129
7.1.2无符号数乘法阵列设计130
7.1.3无符号数乘法器的设计程序133
7.1.4有符号数乘法器设计137
7.2同步阵列除法器144
7.2.1除法运算的分析144
7.2.2正数除法器设计146
7.2.3正负对称区间的除法器设计152
7.2.4实用除法器设计155
7.3可接入总线的乘除法器172
7.3.1带寄存器的乘法器设计172
7.3.2带异常控制的除法器184
习题185
第8章有设备接口计算机设计187
8.1通用设备接口逻辑187
8.2通用设备接口设计189
8.2.1添加文件189
8.2.2同步增量计数器设计190
8.2.3增减计数器设计194
8.2.4缓冲存储器组织200
8.2.5通用接口电路设计200
8.2.6通用接口程序设计203
8.2.7通用接口电路的仿真204
8.3设备接口的使用205
8.3.1主机接口逻辑205
8.3.2主机接口连接设计205
8.4使用接口的指令设计206
8.4.1输入输出指令设计206
8.4.2条件转移指令设计207
8.4.3控制矩阵设计208
8.5接口的输入输出驱动程序212
8.5.1输入接口驱动程序213
8.5.2输出接口驱动程序213
8.6将乘除法器加入计算机213
8.6.1乘法器的总线连接213
8.6.2除法器的总线连接215
8.6.3乘除法指令设计215
8.7整机调试228
8.7.1提供外设使用的线228
8.7.2编译仿真与纠错230
习题233
第9章中断结构计算机设计235
9.1中断电路逻辑设计235
9.1.1设备编址管理235
9.1.2设备优先级设计237
9.2中断产生的方式244
9.2.1设备中断产生的方法244
9.2.2不可屏蔽中断245
9.3带中断功能指令设计246
9.3.1中断子程序调用246
9.3.2中断子程序寄存器的连接249
9.3.3带中断功能的指令251
9.3.4J801_3计算机验证254
9.4J801计算机内存设计258
9.4.1启动执行机制258
9.4.2必要的系统程序258
习题259
第10章DMA结构设计261
10.1简单DMA方式261
10.1.1简单DMA逻辑结构261
10.1.2DMA存储器262
10.1.3简单DMA设计264
10.2DMA指令设计266
10.2.1DMA指令格式266
10.2.2DMA指令设计267
10.2.3DMA增添控制矩阵设计272
10.3J801_4计算机273
10.3.1DMA与内部总线连接274
10.3.2总体结构274
10.4选择DMA276
10.4.1选择DMA逻辑结构276
10.4.2选择DMA设计提示277
习题277
参考文献278
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