《計算機硬體基礎實驗教程（第2版）》是2011年12月9日清華大學出版社出版的圖書，作者是白中英、楊春武。
基本介紹
- 書名：計算機硬體基礎實驗教程（第2版）
- 作者：白中英、楊春武
- ISBN：9787302278436
- 定價：29.00
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2011年12月9日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 印次：2-1
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書第2版是在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020) 》精神鼓舞下誕生的。兩位作者積40餘年從事計算機硬體科研與教學的親身體驗，並總結多年實驗設備研製和實踐教學的經驗，完成了本書第2版的寫作。全書共15章，內容是: (1)實踐教學理念的再認識;(2)教學實驗設備與測量儀器；(3)大容量可程式邏輯器件；(4)硬體描述語言VHDL; (5)EDA工具軟體；(6)TEC-5/8數字邏輯基本實驗設計；(7)TEC-5數字邏輯綜合實驗設計；(8)TEC-8數字邏輯綜合實驗設計；(9)TEC-5計算機組成原理基本實驗設計；(10)TEC-5計算機組成原理綜合實驗設計；(11)TEC-8計算機組成原理基本實驗設計；(12)TEC-8計算機組成原理綜合實驗設計；(13)TEC-8計算機系統結構綜合實驗設計；(14)TEC-6計算機硬體基礎基本實驗設計；(15)TEC-SOC片上系統單片機基本實驗設計。
本書教學理念闡述透徹，引人入勝；基礎性與時代性結合，應對五門課徎；實驗設備均為國家專利產品；多種教學方案切實可行，可供不同類型學校或專業學生選擇。
作者簡介
白中英，甘肅省永靖縣人。北京郵電大學計算機學院二級教授、博士生導師。
在工程和科學研究中，"622小型通用計算機“獲1978年全國科學大會重大成果獎，1項成果獲國家級科技進步三等獎，1項成果獲全國發明展銀質獎，5項成果獲部級科技進步一、二等獎，2項成果獲國家發明專利。近幾年主持完成國家863項目2項、國家自然科學基金項目2項、省部級項目2項。
在教育和教學研究中，《計算機組成原理教程》獲國家級優秀教材特等獎，"CNCC網路型計算機輔助教學系統”等4項成果分別獲1989年、1993年、1997年、2005年國家級教學成果一、二等獎，6項成果獲省部級教學成果、教材一等獎。2003年獲首屆北京市“教學名師獎”，2008年獲“國家級優秀教學團隊”。出版著作22部，發表學術論文60餘篇。
研究方向：計算機系統結構、網路安全。
楊春武，山東省淄博市人，工學碩士、研究員。1970年畢業於清華大學自動控制系.從事教學儀器研究30餘年，獲得5項國家發明專利。與他人合作出版教材6部。獲得國家級教學成果二等獎1項、國家級精品教材獎1項、北京市教學成果獎2項、北京市精品教材獎1項、省部級科技進步獎2項。
在工程和科學研究中，"622小型通用計算機“獲1978年全國科學大會重大成果獎，1項成果獲國家級科技進步三等獎，1項成果獲全國發明展銀質獎，5項成果獲部級科技進步一、二等獎，2項成果獲國家發明專利。近幾年主持完成國家863項目2項、國家自然科學基金項目2項、省部級項目2項。
在教育和教學研究中，《計算機組成原理教程》獲國家級優秀教材特等獎，"CNCC網路型計算機輔助教學系統”等4項成果分別獲1989年、1993年、1997年、2005年國家級教學成果一、二等獎，6項成果獲省部級教學成果、教材一等獎。2003年獲首屆北京市“教學名師獎”，2008年獲“國家級優秀教學團隊”。出版著作22部，發表學術論文60餘篇。
研究方向：計算機系統結構、網路安全。
楊春武，山東省淄博市人，工學碩士、研究員。1970年畢業於清華大學自動控制系.從事教學儀器研究30餘年，獲得5項國家發明專利。與他人合作出版教材6部。獲得國家級教學成果二等獎1項、國家級精品教材獎1項、北京市教學成果獎2項、北京市精品教材獎1項、省部級科技進步獎2項。
圖書目錄
第1章 實踐教學理念的再認識
1.1 時代特徵
1.1.1 國際競爭的時代
1.1.2 “知識爆炸”的時代
1.1.3 中國計算機學科教育大發展的時代
1.2 創新與實踐
1.2.1 什麼是創新
1.2.2 三大支柱和三種思維
1.2.3 創新源於實踐
1.2.4 智慧財產權保護
1.3 知識、智力和能力
1.3.1 知識與知識結構
1.3.2 智力與智力結構
1.3.3 能力與能力結構
1.4 實驗教學的定位和組織
1.4.1 實驗教學的目標--發展智力培養能力
1.4.2 實驗教學隊伍
1.4.3 三種實驗類型和三個結合點
1.4.4 計算機學科實驗教學的設計
第2章 教學實驗設備與測量儀器
2.1 計算機
2.2 教學實驗設備
2.2.1 tec-5數字邏輯與計算機組成實驗系統
2.2.2 tec-8計算機硬體綜合實驗系統
2.2.3 tec-6計算機硬體基礎實驗系統
2.2.4 tec-soc片上系統單片機實驗裝置
2.3 邏輯筆
2.4 數字萬用表
2.5 示波器
2.5.1 示波器的分類和基本原理
2.5.2 示波器的使用
第3章 大容量可程式邏輯器件
3.1 fpga器件和isp器件
3.2 isp1032器件
3.2.1 內部結構
3.2.2 isp1032e的引腳
3.3 epm7128s器件
3.3.1 epm7128s內部結構
3.3.2 epm7128s引腳
第4章 硬體描述語言vhdl
4.1 硬體描述的創新方法
4.2 vhdl的基本知識點和命名規則
4.2.1 vhdl需要掌握的5個基本知識點
4.2.2 命名規則和注釋
4.3 對象及其說明、運算和賦值
4.3.1 信號、變數和常量
4.3.2 數據類型
4.3.3 信號、變數和常量的說明
4.3.4 常用運算符
4.3.5 賦值語句
4.4 if語句、case語句和process語句
4.4.1 if語句
4.4.2 process語句
4.4.3 case語句
4.5 設計實體
4.5.1 實體（entity）
4.5.2 結構體（architecture）
4.5.3 庫（library）和程式包（package）
4.6 層次結構設計
4.7 一個通用暫存器組的設計
4.7.1 設計要求
4.7.2 設計方案
4.7.3 設計實現
第5章 eda工具軟體
5.1 quartusii簡介
5.2 quartusii主螢幕
5.3 格雷碼計數器設計示例
5.4 仿真
5.4.1 生成仿真波形檔案
5.4.2 設定仿真參數
5.4.3 啟動仿真且觀察波形
5.5 下載
5.6 使用嵌入式邏輯分析儀進行實時測試
5.7 原理圖和vhdl語言程式的層次結構設計
第6章 tec-5/8數字邏輯基本實驗設計
6.1 tec-5/8數字邏輯實驗資源
6.1.1 tec-5數字邏輯實驗資源
6.1.2 tec-8數字邏輯實驗資源
6.2 基本邏輯門和三態門實驗
6.3 數據選擇器、解碼器、全加器實驗
6.4 觸發器、移位暫存器實驗
6.5 計數器實驗
6.6 四相時鐘分配器實驗
6.7 e?2prom實驗
6.8 可程式器件的原理圖方式設計實驗
6.9 可程式器件的vhdl文本方式設計實驗
第7章 tec-5數字邏輯綜合實驗設計
7.1 簡易頻率計設計
7.2 交通燈控制器設計
7.3 電子鐘設計
7.4 藥片裝瓶系統設計
第8章 tec-8數字邏輯綜合實驗設計
8.1 設計指導思想
8.2 簡易電子琴設計
8.3 簡易頻率計設計
8.4 交通燈控制器設計
8.5 在vga接口顯示器顯示指定圖形設計
第9章 tec-5計算機組成原理基本實驗設計
9.1 tec-5實驗系統平台
9.2 tec-5實驗系統的模組結構
9.2.1 教學實驗設計的基本理念
9.2.2 運算器模組
9.2.3 操作控制台模組
9.2.4 存儲器模組
9.2.5 控制器模組
9.3 運算器組成實驗
9.4 雙連線埠存儲器實驗
9.5 數據通路實驗
9.6 微程式控制器實驗
9.7 cpu組成與指令周期實驗
第10章 tec-5計算機組成原理綜合實驗設計
10.1 使用硬連線控制器的cpu設計
10.2 多功能alu設計
10.3 含有陣列乘法器的alu設計
10.4 sram故障診斷設計
第11章 tec-8計算機組成原理基本實驗設計
11.1 tec-8實驗系統平台
11.2 tec-8實驗系統結構和操作
11.2.1 模型計算機時序信號
11.2.2 模型計算機組成
11.2.3 模型計算機指令系統
11.2.4 開關、按鈕、指示燈
11.2.5 e?2prom中微代碼的修改
11.3 運算器組成實驗
11.4 雙連線埠存儲器實驗
11.5 數據通路實驗
11.6 微程式控制器實驗
11.7 cpu組成與機器指令的執行實驗
11.8 中斷原理實驗
第12章 tec-8計算機組成綜合實驗設計
12.1 採用硬連線控制器的常規cpu設計
12.2 含有陣列乘法器的alu設計
第13章 tec-8計算機系統結構綜合實驗設計
13.1 採用微程式控制器的流水cpu設計
13.2 採用硬連線控制器的流水cpu設計
第14章 tec-6計算機硬體基礎基本實驗設計
14.1 tec-6模型計算機實驗系統
14.1.1 tec-6實驗系統平台
14.1.2 tec-6數據通路總框圖
14.1.3 開關、按鈕、指示燈
14.2 運算器實驗
14.3 存儲器讀寫實驗
14.4 數據通路實驗
14.5 微程式控制器實驗
14.6 tec-6模型計算機的測試實驗
第15章 tec-soc片上系統單片機基本實驗設計
15.1 soc單片機c8051f020實驗平台
15.1.1 tec-soc片上系統單片機實驗裝置總框圖
15.1.2 soc單片機實驗裝置能夠完成的基本實驗
15.2 i/o口輸入輸出實驗
15.3 定時器實驗
15.4 鍵盤數碼管實驗
15.5 d/a轉換實驗
15.6 片上系統大型綜合實驗
附錄ac8051f指令系統
參考文獻
1.1 時代特徵
1.1.1 國際競爭的時代
1.1.2 “知識爆炸”的時代
1.1.3 中國計算機學科教育大發展的時代
1.2 創新與實踐
1.2.1 什麼是創新
1.2.2 三大支柱和三種思維
1.2.3 創新源於實踐
1.2.4 智慧財產權保護
1.3 知識、智力和能力
1.3.1 知識與知識結構
1.3.2 智力與智力結構
1.3.3 能力與能力結構
1.4 實驗教學的定位和組織
1.4.1 實驗教學的目標--發展智力培養能力
1.4.2 實驗教學隊伍
1.4.3 三種實驗類型和三個結合點
1.4.4 計算機學科實驗教學的設計
第2章 教學實驗設備與測量儀器
2.1 計算機
2.2 教學實驗設備
2.2.1 tec-5數字邏輯與計算機組成實驗系統
2.2.2 tec-8計算機硬體綜合實驗系統
2.2.3 tec-6計算機硬體基礎實驗系統
2.2.4 tec-soc片上系統單片機實驗裝置
2.3 邏輯筆
2.4 數字萬用表
2.5 示波器
2.5.1 示波器的分類和基本原理
2.5.2 示波器的使用
第3章 大容量可程式邏輯器件
3.1 fpga器件和isp器件
3.2 isp1032器件
3.2.1 內部結構
3.2.2 isp1032e的引腳
3.3 epm7128s器件
3.3.1 epm7128s內部結構
3.3.2 epm7128s引腳
第4章 硬體描述語言vhdl
4.1 硬體描述的創新方法
4.2 vhdl的基本知識點和命名規則
4.2.1 vhdl需要掌握的5個基本知識點
4.2.2 命名規則和注釋
4.3 對象及其說明、運算和賦值
4.3.1 信號、變數和常量
4.3.2 數據類型
4.3.3 信號、變數和常量的說明
4.3.4 常用運算符
4.3.5 賦值語句
4.4 if語句、case語句和process語句
4.4.1 if語句
4.4.2 process語句
4.4.3 case語句
4.5 設計實體
4.5.1 實體（entity）
4.5.2 結構體（architecture）
4.5.3 庫（library）和程式包（package）
4.6 層次結構設計
4.7 一個通用暫存器組的設計
4.7.1 設計要求
4.7.2 設計方案
4.7.3 設計實現
第5章 eda工具軟體
5.1 quartusii簡介
5.2 quartusii主螢幕
5.3 格雷碼計數器設計示例
5.4 仿真
5.4.1 生成仿真波形檔案
5.4.2 設定仿真參數
5.4.3 啟動仿真且觀察波形
5.5 下載
5.6 使用嵌入式邏輯分析儀進行實時測試
5.7 原理圖和vhdl語言程式的層次結構設計
第6章 tec-5/8數字邏輯基本實驗設計
6.1 tec-5/8數字邏輯實驗資源
6.1.1 tec-5數字邏輯實驗資源
6.1.2 tec-8數字邏輯實驗資源
6.2 基本邏輯門和三態門實驗
6.3 數據選擇器、解碼器、全加器實驗
6.4 觸發器、移位暫存器實驗
6.5 計數器實驗
6.6 四相時鐘分配器實驗
6.7 e?2prom實驗
6.8 可程式器件的原理圖方式設計實驗
6.9 可程式器件的vhdl文本方式設計實驗
第7章 tec-5數字邏輯綜合實驗設計
7.1 簡易頻率計設計
7.2 交通燈控制器設計
7.3 電子鐘設計
7.4 藥片裝瓶系統設計
第8章 tec-8數字邏輯綜合實驗設計
8.1 設計指導思想
8.2 簡易電子琴設計
8.3 簡易頻率計設計
8.4 交通燈控制器設計
8.5 在vga接口顯示器顯示指定圖形設計
第9章 tec-5計算機組成原理基本實驗設計
9.1 tec-5實驗系統平台
9.2 tec-5實驗系統的模組結構
9.2.1 教學實驗設計的基本理念
9.2.2 運算器模組
9.2.3 操作控制台模組
9.2.4 存儲器模組
9.2.5 控制器模組
9.3 運算器組成實驗
9.4 雙連線埠存儲器實驗
9.5 數據通路實驗
9.6 微程式控制器實驗
9.7 cpu組成與指令周期實驗
第10章 tec-5計算機組成原理綜合實驗設計
10.1 使用硬連線控制器的cpu設計
10.2 多功能alu設計
10.3 含有陣列乘法器的alu設計
10.4 sram故障診斷設計
第11章 tec-8計算機組成原理基本實驗設計
11.1 tec-8實驗系統平台
11.2 tec-8實驗系統結構和操作
11.2.1 模型計算機時序信號
11.2.2 模型計算機組成
11.2.3 模型計算機指令系統
11.2.4 開關、按鈕、指示燈
11.2.5 e?2prom中微代碼的修改
11.3 運算器組成實驗
11.4 雙連線埠存儲器實驗
11.5 數據通路實驗
11.6 微程式控制器實驗
11.7 cpu組成與機器指令的執行實驗
11.8 中斷原理實驗
第12章 tec-8計算機組成綜合實驗設計
12.1 採用硬連線控制器的常規cpu設計
12.2 含有陣列乘法器的alu設計
第13章 tec-8計算機系統結構綜合實驗設計
13.1 採用微程式控制器的流水cpu設計
13.2 採用硬連線控制器的流水cpu設計
第14章 tec-6計算機硬體基礎基本實驗設計
14.1 tec-6模型計算機實驗系統
14.1.1 tec-6實驗系統平台
14.1.2 tec-6數據通路總框圖
14.1.3 開關、按鈕、指示燈
14.2 運算器實驗
14.3 存儲器讀寫實驗
14.4 數據通路實驗
14.5 微程式控制器實驗
14.6 tec-6模型計算機的測試實驗
第15章 tec-soc片上系統單片機基本實驗設計
15.1 soc單片機c8051f020實驗平台
15.1.1 tec-soc片上系統單片機實驗裝置總框圖
15.1.2 soc單片機實驗裝置能夠完成的基本實驗
15.2 i/o口輸入輸出實驗
15.3 定時器實驗
15.4 鍵盤數碼管實驗
15.5 d/a轉換實驗
15.6 片上系統大型綜合實驗
附錄ac8051f指令系統
參考文獻
