计算机组成原理实验教程

本书可作为高等院校计算机及相关专业学生的实验教材或参考书，也可作为教师案例教学用书。

本书内容分为两大部分，第一部分是实验与课程设计，包括实验平台介绍以及全加器、运算器、存储器、总线与微命令、累加器、程序计数器、微程序控制器、简单模型机、微程序设计九个实验和一个模型机课程设计。第二部分是相关知识点，对实验涉及的概念和相关知识进行了介绍，帮助读者进一步理解实验过程。本书可作为高等院校计算机及相关专业学生的实验教材或参考书，也可作为教师案例教学用书。

张雯雰,硕士研究生学历/学位，软件设计师，本科毕业于中南工业大学，硕士毕业于广东工业大学计算机软件与理论专业,研究方向为计算智能,曾任系实验室主任和物联网教研室主任，湘南学院教学名师。

第一部分实验与课程设计 第1章实验平台介绍 1.1系统安装 1.2电路绘制 1.3文件操作 1.4电路运行 1.5使用工具 1.6实验指导 1.7帮助 第2章全加器实验 2.1实验目的 2.2实验要求 2.3实验电路 2.4实验原理 2.5实验内容与步骤 2.6思考与分析 第3章运算器实验 3.1实验目的 3.2实验要求 3.3实验电路 3.4实验原理 3.5实验内容与步骤 3.6思考与分析 第4章存储器实验 4.1实验目的 4.2实验要求 4.3实验电路 4.4实验原理 4.5实验内容与步骤 4.6思考与分析 第5章总线与微命令实验 5.1实验目的 5.2实验要求 5.3实验电路 5.4实验原理 5.5实验内容与步骤 5.6思考与分析 第6章累加器实验 6.1实验目的 6.2实验要求 6.3实验电路 6.4实验原理 6.5实验内容与步骤 6.6思考与分析 第7章程序计数器实验 7.1实验目的 7.2实验要求 7.3实验电路 7.4实验原理 7.5实验内容与步骤 7.6思考与分析 第8章微程序控制器实验 8.1实验目的 8.2实验要求 8.3实验电路 8.4实验原理 8.5实验内容与步骤 8.6思考与分析 第9章简单模型机实验 9.1实验目的 9.2实验要求 9.3实验电路 9.4实验原理 9.5实验内容与步骤 9.6思考与分析 第10章微程序设计实验 10.1实验目的 10.2实验要求 10.3实验电路 10.4实验原理 10.5实验内容与步骤 10.6思考与分析 第11章模型机课程设计 11.1实验目的 11.2实验要求 11.3实验任务 11.4设计思路与难点分析 11.5实验内容与步骤 第二部分相关知识点 第12章计算机系统概述 12.1计算机系统的基本组成 12.2计算机的硬件 12.3计算机的工作过程 第13章运算方法和运算器 13.1全加器 13.2串行加法器 13.3并行加法器 13.4多功能算术逻辑运算单元 第14章存储器系统 14.1存储器概述 14.1.1存储器分类 14.1.2存储系统层次结构 14.2SRAM存储器 14.2.1SRAM基本结构及其存储系统的工作原理 14.2.2静态半导体存储器系统举例 14.3DRAM存储器 14.3.1DRAM基本结构和工作原理 14.3.2动态RAM存储器芯片举例 14.4只读存储器 14.4.1掩模ROM 14.4.2可编程的ROM 14.4.3可擦除可编程的EPROM 14.5存储器扩展及其举例 14.5.1位扩展 14.5.2字扩展 14.5.3字、位同时扩展 14.6并行访问及交叉访问存储器 14.6.1双端口RAM 14.6.2多体交叉存储器 第15章总线系统 15.1总线概述 15.1.1总线的基本概念 15.1.2总线的分类 15.1.3总线的性能指标 15.2总线互连结构 15.2.1单总线结构 15.2.2多总线结构 15.3总线仲裁 15.3.1集中式仲裁 15.3.2分布式仲裁 第16章中央处理器(CPU) 16.1CPU的功能和基本结构 16.1.1CPU的主要功能 16.1.2CPU的一般结构 16.1.3CPU中的主要寄存器 16.2指令周期 16.2.1CLA指令的指令周期 16.2.2用方框图语言表示指令周期 16.3数据通路的功能和基本结构 16.4微程序控制器 16.4.1微命令和微操作 16.4.2微指令和微程序 16.4.3机器指令与微指令的关系 16.4.4微程序控制器的组成原理 16.4.5微程序控制器的工作过程 16.5微程序设计技术 16.5.1微指令的编码方式 16.5.2微指令格式 16.5.3微地址的形成方式 第17章指令系统 17.1指令系统概述 17.2指令集结构分类 17.3指令格式 17.3.1操作码 17.3.2地址码 17.3.3指令字长 17.3.4指令格式举例 17.4寻址方式 17.4.1指令寻址 17.4.2数据寻址 17.5CISC与RISC技术 参考文献 附录A常用数字功能器件 附录B实验系统源程序简介