计算机组成原理实验与课程设计教程(普通高等教育创新型人才培养规划教材)

周大海主编的《计算机组成原理实验与课程设计 教程》是“计算机组成原理”课程的实验教程。全书 以COP2000实验平台为基础，内容包括该平台的硬件 结构、工作原理及其软件调试环境，寄存器实验、运 算器实验，存储器实验、数据通路实验、控制器实验 、中断接口实验、设计指令／微指令系统实验以及课 程设计。本书附录给出了COP2000指令集和常用元器 件，方便学生查询使用。本书的目的是配合理论教学 ，提高学生查阅资料、独立设计、动手组装电路和调 试电路的能力，并通过课程设计提高学生排故障分析 问题、解决问题能力以及写作能力。 本书可作为普通高校计算机及相关专业的计算机 组成实验教材，也可供有关工程实践人员参考使用。

基础篇 1 实验平台概述 1.1 实验平台简介 1.2 实验平台结构与工作原理 1.3 模型机的控制信号 1.3.1 总线切换插座 1.3.2 寄存器控制信号 1.3.3 程序计数器的控制信号 1.3.4 总线控制信号 1.3.5 运算器控制信号 1.3.6 模型机整机控制信号 1.4 模型机的指令系统 1.4.1 指令结构 1.4.2 指令的寻址方式 1.4.3 指令的种类 1.4.4 指令的扩展 1.4.5 双操作数机器指令结构 1.4.6 单操作数和无操作数机器指令结构 1.4.7 模型机指令集 1.5 存储器的组织 1.6 COP2000实验平台小键盘与液晶屏介绍 1.6.1 液晶屏功能说明 1.6.2 按键功能说明 1.6.3 内部寄存器显示 1.6.4 EM存储器显示和修改 1.6.5 微程序存储器显示和修改 1.7 数据通路 1.7.1 取指数据通路 1.7.2 分析ADD A，R。通路 1.8 模型机微指令集 1.9 集成开发环境 1.9.1 主菜单 1.9.2 快捷键图标 1.9.3 源程序／机器码窗口 1.9.4 结构／逻辑分析窗口 1.9.5 指令／微程序／跟踪窗口 1.9.6 寄存器状态 1.10 实验项目列表 实验篇 2 寄存器实验 2.1 实验目的 2.2 实验内容 2.3 预习要求 2.4 实验步骤 2.4.1 运算寄存器与通用寄存器 2.4.2 程序计数器操作 2.4.3 其他寄存器操作 3 运算器实验 3.1 实验目的 3.2 实验内容 3.3 预习要求 3.4 实验步骤 4 存储器实验 4.1 实验目的 4.2 实验内容 4.3 预习要求 4.4 实验步骤 4.4.1 手工模式下的存储器操作 4.4.2 利用小键盘操作存储器 5 数据通路实验 5.1 实验目的 5.2 实验内容 5.3 预习要求 5.4 实验步骤 6 控制器实验 6.1 实验目的 6.2 实验内容 6.3 预习要求 6.4 实验步骤 6.4.1 编程分析 6.4.2 程序的编写 6.4.3 机器指令的编写 6.4.4 程序的输入 6.4.5 程序的执行调试 6.4.6 实验记录 7 中断接口实验 7.1 实验目的 7.2 实验内容 7.3 实验原理 7.4 实验步骤 7.5 实验参考程序 7.6 实验记录 8 设计指令／微指令系统实验 8.1 实验目的 8.2 实验内容 8.3 预习要求 8.4 实验步骤 8.4.1 指令／微指令的设计 8.4.2 集成环境下调试程序 课程设计篇 9 课程设计教程 9.1 课程设计的目标 9.2 课程设计的形式 9.3 设计的过程 9.3.1 软件类的设计过程 9.3.2 硬件类的设计过程 9.4 FPGA扩展实验板简介 9.5 FoundationF3.1i软件的使用 9.5.1 建立设计项目 9.5.2 建立空的设计文件 9.5.3 器件的封装 9.5.4 器件的仿真 9.5.5 顶层文件的设计 9.5.6 管脚的映射 9.5.7 顶层设计电路的仿真 9.5.8 项目编译 9.5.9 编程下载 附录 附录A COP2000指令集及微指令集 附录B 常用元器件 附录C 实验记录表格