计算机组成实验教程

本书是计算机领域本科 教育教学改革试点工作 （“101”计划）核心课程实 践教材、2018年国家级教 学成果奖配套教材。本书围 绕计算机系统设计和实现这 一目标，以培养学生系统能 力为导向，给出了不同难度 、不同层次的系列实验，构 成了为系统能力培养服务的 实验体系。 本书可作为高等学校本 科计算机类专业计算机组成 或计算机系统课程配套的实 践教材，也可供有关技术人 员参考。

第1章 ThinPAD-Cloud教学计算机实验平台 1.1 总体介绍 1.2 实验平台结构 1.3 可编程逻辑芯片 1.3.1 可配置逻辑块 1.3.2 块存储器 1.3.3 时钟管理单元 1.3.4 数字信号处理单元 1.3.5 可配置I/O单元 1.4 板载存储芯片 1.4.1 SRAM 1.4.2 Flash 1.5 外部接口 1.5.1 串行接口 1.5.2 DVI图像输出接口 1.5.31 00M以太网接口 1.5.4 USB接口 1.6 实验平台使用方法——本地模式 1.6.1 硬件连接 1.6.2 驱动安装 1.6.3 通过ThinPAD-Cloud控制面板进行实验 1.7 实验平台使用方法——远程模式 1.7.1 设计文件上传 1.7.2 实验平台基本操作 1.8 处理器设计硬件实验概览 第2章 计算机系统综合设计软件工具 2.1 指令系统 2.1.1 RISC-V指令集概述 2.1.2 ThinPAD教学计算机中所使用的指令和指令功能 2.2 编译工具链 2.2.1 GCC 2.2.2 GNU Binutils 2.3 模拟器qemu 2.4 调试器gdb 2.5 RISC-V汇编语言编程 2.6 监控程序 2.6.1 监控程序简介 2.6.2 基础版本监控程序分析 2.6.3 支持中断异常的监控程序分析 2.6.4 支持虚拟地址的监控程序分析 2.6.5 终端程序与使用方法 2.6.6 在qemu里调试监控程序 第3章 SystemVerilog HDL硬件描述语言 3.1 概述 3.2 SystemVerilog语言入门 3.2.1 加法器 3.2.2 按钮开关 3.2.3 秒表 3.2.4 计数器 3.2.5 无状态仲裁器