計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程

第1章  THINPAD教學(xué)計(jì)算機(jī)硬件平臺
  1．1 概述
  1．2 可編程邏輯器件簡介
    1．2．1 可編程邏輯器件簡介
    1．2．2 FPGA工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
    1．2．3 CPLD工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
  1．3 教學(xué)機(jī)總體結(jié)構(gòu)
  1．4 實(shí)驗(yàn)芯片
    1．4．1 FPGA芯片
    1．4．2 CPLD芯片
  1．5 存儲器
    1．5．1 SRAM
    1．5．2 Flash
  1．6 總線
  1．7 外部接口
第2章  THINPAD教學(xué)計(jì)算機(jī)軟件平臺
  2．1 概述
  2．2 指令系統(tǒng)
    2．2．1 教學(xué)計(jì)算機(jī)指令格式
    2．2．2 教學(xué)計(jì)算機(jī)指令及功能
  2．3 監(jiān)控程序
    2．3．1 監(jiān)控程序簡介
    2．3．2 監(jiān)控程序框架
    2．3．3 監(jiān)控程序支持的命令
    2．3．4 對中斷的支持
    2．3．5 監(jiān)控程序使用
  2．4 模擬器
    2．4．1 模擬器簡介
    2．4．2 模擬器使用
  2．5 匯編器Asselnbleler
  2．6 終端程序Term
  2．7 數(shù)據(jù)通信
第3章  VHDL硬件描述語言
  3．1 概述
  3．2 程序結(jié)構(gòu)
    3．2．1 基本結(jié)構(gòu)
    3．2．2 實(shí)體
    3．2．3 結(jié)構(gòu)體
    3．2．4 配置
    3．2．5 包集合
    3．2．6 庫
    3．2．7 結(jié)構(gòu)體子結(jié)構(gòu)
  3．3 語言元素
    3．3．1 標(biāo)識符
    3．3．2 數(shù)據(jù)對象
    3．3．3 數(shù)據(jù)類型
    3．3．4 運(yùn)算符與操作符
    3．3．5 屬性
  3．4 基本描述語句
    3．4．1 順序描述語句
    3．4．2 并行描述語句
  3．5 描述方式
    3．5．1 行為描述
    3．5．2 寄存器傳輸描述方式
    3．5．3 結(jié)構(gòu)化描述
第4章  開發(fā)環(huán)境
  4．1 概述
  4．2 ISE用戶界面
  4．3 秒表設(shè)計(jì)實(shí)例
    4．3．1 創(chuàng)建空白工程
    4．3．2 添加源文件
    4．3．3 綜合與功能仿真
    4．3．4 添加用戶約束
    4．3．5 實(shí)現(xiàn)
    4．3．6 配置
第5章  驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
  5．1 THCO MIPS指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
    5．1．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．1．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．1．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．1．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．1．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．1．6 思考題
  5．2 監(jiān)控程序擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
    5．2．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．2．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．2．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．2．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．2．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．2．6 思考題
  5．3 算術(shù)邏輯部件ALU實(shí)驗(yàn)
    5．3．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．3．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．3．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．3．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．3．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．3．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．3．7 思考題
  5．4 內(nèi)存儲器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
    5．4．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．4．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．4．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．4．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．4．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．4．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．4．7 思考題
  5．5 串行接口實(shí)驗(yàn)
    5．5．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．5．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．5．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．5．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．5．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．5．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．5．7 思考題
  5．6 VGA接口實(shí)驗(yàn)
    5．6．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．6．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．6．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．6．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．6．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．6．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．6．7 思考題
  5．7 PS2鍵盤接口控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
    5．7．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．7．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．7．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．7．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．7．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．7．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．7．7 思考題
  5．8 Flash實(shí)驗(yàn)
    5．8．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．8．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．8．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．8．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．8．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．8．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．8．7 思考題
  5．9 控制器觀測實(shí)驗(yàn)
    5．9．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     5．9．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5．9．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．9．4 實(shí)驗(yàn)原理
    5．9．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    5．9．6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    5．9．7 思考題
第6章  設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
  6．1 多周期CPU實(shí)驗(yàn)
    6．1．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     6．1．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    6．1．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    6．1．4 實(shí)驗(yàn)原理
    6．1．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    6．1．6 實(shí)驗(yàn)測試及數(shù)據(jù)
    6．1．7 思考題
  6．2 指令流水CPU實(shí)驗(yàn)
    6．2．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     6．2．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    6．2．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    6．2．4 實(shí)驗(yàn)原理
    6．2．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    6．2．6 實(shí)驗(yàn)測試及數(shù)據(jù)
    6．2．7 思考題
第7章  綜合性實(shí)驗(yàn)
  7．1 基于多周期CPU的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    7．1．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     7．1．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    7．1．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    7．1．4 實(shí)驗(yàn)原理
    7．1．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    7．1．6 實(shí)驗(yàn)測試及數(shù)據(jù)
    7．1．7 思考題
  7．2 支持指令流水的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    7．2．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     7．2．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    7．2．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    7．2．4 實(shí)驗(yàn)原理
    7．2．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    7．2．6 實(shí)驗(yàn)測試及數(shù)據(jù)
    7．2．7 思考題
  7．3 擴(kuò)展：中斷
    7．3．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />     7．3．2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    7．3．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    7．3．4 實(shí)驗(yàn)原理
    7．3．5 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    7．3．6 實(shí)驗(yàn)測試
    7．3．7 思考題
  7．4 擴(kuò)展：雙機(jī)通信
  7．5擴(kuò)展：多道程序
  7．6擴(kuò)展：外部設(shè)備
  7．7擴(kuò)展：應(yīng)用程序動態(tài)加載
附錄A 監(jiān)控程序源代碼
附錄B CPLD中UART的源代碼
附錄C 實(shí)驗(yàn)5．9所使用的控制器源代碼