計算機組成與設計（第2版）實驗指導

圖書簡介

本書是“計算機組成原理”課程的實驗指導用書，共分4章。第1章重點說明教學計算機可以支持的教學實驗項目。第2章、第3章簡單介紹TEC2000系列教學計算機硬體系統、軟體系統的功能、組成和實現技術。第4章講解教學計算機的指令一級和微體系結構一級的軟體模擬系統的功能和教學實驗。

本書是《計算機組成與設計》、《計算機組成原理》和《計算機組成與體系結構》教材的配套用書，也可以作為高等院校計算機或相關專業的“計算機組成原理”課程的實驗指導教材，並可供從事與計算機業務相關的生產、科研人員及其他人員參考。

第1章教學實驗項目1
1.1教學計算機系統概述1
1.1.1教學計算機系統系列和總體組成概述1
1.1.2教學計算機的指令系統和指令格式的設計目標3
1.1.3教學計算機的硬體結構和組成設計概述4
1.1.4軟體模擬實現的教學計算機系統6
1.1.5教學計算機在教學過程中的作用7
1.1.6基本實驗項目設定9
1.1.7其他實驗項目11
1.2教學實驗項目設定12
1.2.1教學機中的關鍵邏輯線路實驗13
1.2.2監控程式與彙編語言程式設計實驗21
1.2.3運算器部件實驗24
1.2.4記憶體儲器部件實驗28
1.2.5微程式控制器部件實驗30
1.2.6硬布線控制器部件實驗34
1.2.7串列接口輸入輸出實驗39
1.2.8多級嵌套的中斷實驗42
1.2.9其他接口電路輸入輸出實驗44
1.2.10教學計算機的硬體故障診斷實驗45
1.2.11監控程式功能擴展實驗45
1.2.12系統彙編程式（彙編器）的設計或者功能擴展實驗46
1.2.13在教學機上設計實現一台新計算機系統的工程項目47
第2章教學計算機硬體系統技術說明50
2.1教學計算機的總體組成概述和性能指標50
2.1.1TEC2000教學計算機系統的研製目標50
2.1.2TEC2000教學機的硬體系統組成概述51
2.1.3TEC2000教學機系統的技術指標與系統配置53
2.2教學計算機運算器部件技術說明54
2.2.1位片結構的運算器晶片Am290154
2.2.2教學計算機運算器的設計與實現57
2.3微程式控制器部件的技術說明63
2.3.1Am2910晶片的內部組成和功能說明63
2.3.2教學計算機的微程式控制器的設計和實現67
2.3.316位微程式控制器可程式器件邏輯表達式78
2.4硬布線控制器部件的技術說明80
2.4.1教學計算機硬布線控制器的組成80
2.4.2設計教學計算機的指令執行流程82
2.4.3設計教學計算機的時序控制信號形成部件84
2.5教學機記憶體儲器部件的技術說明93
2.6教學機的串列接口技術與使用說明95
2.6.1I/O地址解碼器95
2.6.2COM1口95
2.6.3COM2口95
2.7中斷線路96
第3章教學計算機軟體系統技術說明102
3.1教學計算機的指令系統102
3.2教學計算機的監控程式106
3.2.1監控程式的功能106
3.2.2監控程式的總體結構109
3.3教學機的PC機仿真終端程式113
3.4教學計算機的彙編程式的功能、使用與實現114
3.4.1教學計算機的交叉彙編程式的演變過程114
3.4.2交叉彙編程式使用說明116
3.5教學計算機的高級語言支持122
3.5.1BASIC語言解釋程式功能和程式設計122
3.5.2BASIC語言的幾個程式例子123
3.5.3軟體實現的浮點數據運算126
第4章教學計算機的軟體模擬系統133
4.1教學計算機指令與系統模擬133
4.1.1指令模擬的概念和在教學中的作用133
4.1.2教學電腦程式設計系統使用說明134
4.1.3教學電腦程式設計實驗（仿真）138
4.2教學計算機微體系結構級模擬143
4.2.1計算機微體系結構級模擬的概念和在教學中的作用143
4.2.2教學計算機微程式控制器模擬程式使用說明144
4.2.3使用模擬程式完成微程式控制器實驗148
4.2.4教學計算機組合邏輯控制器模擬程式使用說明151
4.2.5使用模擬程式完成組合邏輯控制器實驗152
附錄1GAL器件的邏輯設計與編程操作156
附錄2MACH器件的編程方法159
附錄3完成5條擴展指令的教學實驗
參考答案165
附錄4MACH器件的引腳分配173
附錄5跳線連線關係174
附錄6簡明操作卡177
附錄7教學計算機的邏輯圖匯總178
參考文獻186

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