关桂霞、朱晓燕、王晶主编的《计算机组成原理实验教程(高等学校计算机专业规划教材)》根据计算机组成原理课堂教学的需求，以培养学生计算机系统设计能力为目的，详细介绍了针对MIPS指令子集的单周期CPU、多周期CPU以及5级流水线CPU的具体设计过程，展示了利用Logisim和Verilog两种方法进行功能部件的设计以及组装CPU的具体方法。
本书的教学内容反映了当前CPU设计的主流方法，特色在于采用模块化、自底向上的设计方法将原理图设计与抽象的硬件语言描述相结合，更适合普通高校的学生参考。本书内容编排上由浅入深、由易到难，符合初学者的认知规律，使初学者能够根据实验指导顺利完成典型指令的CPU设计。通过本书的学习，读者还可以掌握利用Logisim进行逻辑设计的方法以及利用FPGA开发的设计流程。
本书可作为应用型普通高校计算机专业“计算机组成原理”课程配套的实验教材，也可作为计算机系统设计爱好者的参考用书。
第1章 处理器设计
1.1 MIPS指令系统
1.1.1 MIPS指令格式
1.1.2 MIPS寄存器
1.1.3 MIPS的指令集选择
1.2 MIPS CPU设计
1.2.1 单周期CPU设计
1.2.2 多周期CPU设计
1.2.35 级流水线CPU设计
1.3 MIPS的中断处理
1.3.1 MIPS的协处理器
1.3.2 MIPS的中断处理
第2章 硬件平台
2.1 概述
2.1.1 Minisys开发板资源
2.1.2 主芯片XC7A100T的关键资源
2.2 板上存储器
2.2.1 DDR3 SDRAM
2.2.2 SRAM
2.2.3 非易失的串行Flash
2.3 FPGA配置
2.4 基本I/O
2.4.1 拨码开关与LED灯
2.4.2 按键开关
2.4.37 段数码管
2.5 其他接口
2.5.1 时钟
2.5.24 ×4矩阵键盘
2.5.3 VGA模块53〖1〗计算机组成原理实验教程目录[3]〖3〗
2.5.4 蜂鸣器
2.5.5 麦克风
2.5.6 USBUART桥
2.5.7 以太网
2.5.8 EJTAG接口
第3章 开发环境
3.1 Logisim
3.1.1 设计分析
3.1.2 设计过程
3.1.3 仿真测试
3.1.4 封装电路
3.1.5 电路应用
3.2 Mars
3.2.1 打开Mars
3.2.2 编写汇编程序
3.2.3 汇编
3.2.4 运行并调试
3.3 Vivado
3.3.1 FPGA开发流程
3.3.2 设计实例
第4章 基础实验
4.1 多路选择器的设计与实现
4.1.1 用Logisim实现2选1 多路选择器
4.1.2 用Verilog语言设计2位数据的2选1多路选择器
4.2 运算器的设计与实现
4.2.1 算术逻辑单元的设计与实现
4.2.2 寄存器文件的设计与实现
4.3 存储器的设计与实现
4.3.1 Logisim模拟存储器扩展
4.3.2 存储器的IP核实现
4.4 单周期CPU的设计与实现
4.4.1 MIPS汇编程序
4.4.2 单周期CPU的设计与实现
第5章 拓展实验
5.1 多周期CPU的设计与实现
5.2 5级流水线CPU设计与实现
5.3 支持中断的多周期CPU设计与实现
参考文献
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