数字逻辑与组成原理实践教程(高等学校计算机类专业教学指导委员会教材)

张冬冬、王力生、郭玉臣编著的《数字逻辑与组 成原理实践教程(教育部高等学校计算机类专业教学 指导委员会推荐教材)》基于同济大学“贯通式”计 算机硬件课程实践教学改革经验撰写。在实验设计中 ，将“数字逻辑”和“计算机组成原理”两门课程的 教学和实验有机地贯通起来，自底向上进行了一体化 的实验设计。本书采用图文并茂的方式，使读者在了 解数字系统设计过程及MIPS CPU设计原理的基础上， 能够由浅入深地掌握逻辑电路原理图绘制、Verilog 硬件描述语言编程、Xilinx FPGA开发板的调试和仿 真工具的熟练使用，并能依照书中的实验设置，配合 “数字逻辑”及“计算机组成原理”理论内容，从 CPU基本部件实验做起，逐步实现自己的CPU设计和调 试，从而提高读者解决复杂计算机工程问题的能力。 本书可以作为高等院校“数字逻辑”和“计算机 组成原理”课程的实践教材，也可作为相关技术人员 的培训教材或自学参考书。

第1章 基于可编程逻辑的数字系统设计概述 1.1 可编程逻辑设计步骤 1.1.1 设计输入 1.1.2 编译状态 1.1.3 功能模拟 1.1.4 综合 1.1.5 实现 1.1.6 时序模拟 1.1.7 下载 1.2 数字电路设计实验环境配置 1.2.1 Logisim安装 1.2.2 ModelSim安装配置 1.2.3 Vivado安装配置 第2章 Logisim基础知识 2.1 Logisim基本功能介绍 2.2 Logisim使用入门 第3章 Verilog HDL基础 3.1 Verilog HDL门级描述 3.1.1 模块定义 3.1.2 端口声明 3.1.3 门级调用 3.1.4 模块的实例化 3.1.5 内部连线声明 3.1.6 层次化设计 3.2 Verilog HDL数据流级描述 3.2.1 assign语句 3.2.2 操作符 3.2.3 操作数 3.3 Verilog HDL行为级描述 3.3.1 initial结构和always结构 3.3.2 顺序块和并行块 3.3.3 if语句 3.3.4 case语句 3.3.5 循环语句 3.3.6 过程赋值语句 3.3.7 任务与函数 3.3.8 设计的可综合性 3.4 Verilog HDL测试平台描述 3.4.1 基本的TestBench结构 3.4.2 激励信号描述 3.4.3 编译指令 3.4.4 测试相关的系统任务和系统函数 3.5 状态机描述 3.5.1 状态机类型 3.5.2 状态机表示方法 3.5.3 状态机的Verilog HDL描述方法 3.5.4 状态机设计实例——上升沿检测器 第4章 Xilinx FPGA开发板及软件工具 4.1 Xilinx FPGA开发板 4.1.1 Nexys 4 DDR开发板介绍