计算机组成与体系结构实验教程（第3版）

　　这是一本实验指导教材，重点讲解TECXPⅡ实验计算机系统的组成、功能、支持的实验项目，并具体地给出了两个CPU系统。全书共分7章： 第1章至第4章、第6章重点针对一个CPU系统进行讲解，包括TECXPⅡ系统的硬件、软件组成概述，几种数字电路、实验计算机用到的关键芯片的实验，脱机的计算机部件、构建计算机整机系统的实验；第5章介绍TECXPⅡ的指令系统和汇编语言程序设计；第7章介绍第二个CPU的组成与设计。书中给出7个附录，对计算机硬件系统设计和工程实现做了详细说明。 本书是《计算机组成与体系结构（第3版）——基本原理、设计技术与工程实现》（主教材）的配套用书，补充了主教材中不宜过多讲解的计算机设计技术与工程实现方法，对教学的实验目的、实验内容、实验操作步骤以及实验之后应该理解或掌握的知识进行了具体说明。 本书可以作为计算机及相关专业的本科生的实验教材，也可供相关领域的技术人员参考。

　　王诚，多年在清华大学计算机系教学和科研第一线工作，出版了十余本书，教学取得优异业绩，科研工作也有十余项重要成果。在长达十七、八年的教学过程中，重点主讲“计算机组成原理”、“计算机组成与体系结构”等课程，计算机组成原理课被评为国家、北京市、清华大学三个级别的精品课程，获北京市高教教学成果一等奖。出版多本主教材和实验指导书，其中有2本被评为北京市精品教材，进入国家“十五”和“十一五”规划教材。开发研制了教学硬件实验设备及其软件模拟系统，制作了教学课件，在全国有较大影响。

教学计算机主板照片1
第1章TECXPⅡ计算机硬软件系统组成、构建与工程实现3
1.1TECXPⅡ计算机硬、软件系统的组成概述3
1.2部件拆分与整机构建设计6
1.3控制器部件的设计技术和实现方法7
第2章电子线路实验10
2.1反相器SN74LS04和与非门SN74LS00的实验11
2.2译码器SN74LS139器件和三态门SN74LS244器件的实验13
2.3寄存器器件SN74LS377、SN74LS374芯片的实验15
2.4计数器器件SN74LS161的实验18
第3章芯片级实验19
3.1认知主板上元器件布局和开关、指示灯的使用方法19
3.2单独RAM6116或ROM58C65芯片的读写实验20
3.3单独MACH芯片的运算器设计实验23
第4章脱机的计算机部件实验28
4.1脱机的运算器部件实验28
4.2脱机基本存储器部件实验30
4.3脱机的串行接口读写与输入输出实验(选做)33
第5章监控程序使用和汇编语言程序设计实验36
5.1使用监控程序的实验36
5.2汇编程序设计实验38
第6章部件组合和构建计算机整机系统的实验46
6.1硬布线控制器部件设计和构建CPU系统(运算器+控制器)实验46目录计算机组成与体系结构（第3版）实验教程6.2主机系统(CPU+内存)的设计与实现实验51
6.3整机系统(CPU+内存+串口和输入输出设备)的设计与实现实验51
6.4微程序控制器设计和CPU(控制器+运算器)系统实现的实验(选做)53
6.5中断功能的设计、线路实现和三级嵌套的中断实验61
第7章FPGACPU系统的设计与实现66
7.1FPGACPU系统概述66
7.2运算器部件的功能、组成与设计68
7.3控制器部件的功能组成与设计72
附录A硬件描述语言ABELHDL知识简单介绍80
附录BMACH器件的编程方法和操作步骤——LC4256V器件83
附录CMACH芯片的下载(编程)操作86
附录DPCB板的设计与制作概述——Altium Designer软件使用简介88
附录EVHDL语言入门性知识和FPGACPU设计简介104
附录F教学计算机指令级的软件模拟系统107
附录GBASIC语言程序设计114
参考文献119