计算机组成与设计（第3版）实验指导

1TH—union+教学计算机系统概述

1.1TH—union+教学计算机系统

1.1.1TH—union+系列教学计算机产品概述

1.1.2TH—union+教学计算机系统

1.1.3TH—union+教学计算机的指令系统

1.1.4教学计算机的硬件实现技术

1.1.5教学计算机的软件模拟系统

1.1.6教学计算机在教学过程中的作用

1.2实验项目设置

1.2.1基本实验项目

1.2.2可选实验项目

2TH—union计原16硬件系统及其实验项目

2.1TH—union计原16计算机的硬件系统

2.2使用GAL20V8芯片完成的教学实验

2.2.1实验环境说明

2.2.2实验目的与具体内容

2.3用CPLD器件MACH芯片实现的线路实验

2.3.1实验环境说明

2.3.2实验目的和实验内容

2.3.3ABEL语言概述及其实验项目功能描述源程序

2.3.4VHDL语言概述及其实验项目功能描述源程序

2.3.5实验要求与实验报告内容

2.4监控程序与汇编语言程序设计实验

2.4.1实验环境、设备与必要技术说明

2.4.2实验目的与具体内容

2.4.3实验操作过程

2.4.4实验要求与实验报告内容

2.5运算器部件实验

2.5.1相关知识、实验环境与必要技术说明

2.5.2实验目的与具体内容

2.5.3实验操作过程

2.5.4实验要求与实验报告内容

2.6内存储器部件实验

2.6.1实验环境、设备与必要知识、技术说明

2.6.2实验目的与具体内容

2.6.3实验操作过程

2.6.4实验要求与实验报告内容

2.7两种类型的控制器部件实验

2.7.1实验环境、设备功能描述和技术说明

2.7.2ABEL语言描述控制器源程序

2.7.3VHDL语言描述控制器源程序

2.7.4实验目的与实验内容

2.7.5组合逻辑控制器部件实验过程

2.7.6微程序控制器部件实验过程

2.8串行接口输入输出实验

2.8.1实验环境、设备与必要知识、技术说明

2.8.2实验目的与具体内容

2.8.3实验操作过程

2.8.4实验要求与实验报告内容

2.9多级嵌套的中断实验

2.9.1实验环境、设备与必要技术说明

2.9.2实验目的与具体内容

2.9.3实验要求与实验报告内容

2.10其他接口电路输入输出实验

2.10.1实验环境、设备与必要技术说明

2.10.2实验目的与具体内容

2.10.3实验操作过程

2.10.4实验要求与实验报告内容

2.11监控程序功能扩展实验

2.11.1实验环境和必要技术说明

2.11.2实验目的与具体内容

2.11.3实验操作过程

2.11.4实验要求与实验报告内容

2.12系统汇编程序（汇编器）的设计或者功能扩展实验

2.12.1实验环境、设备与必要技术说明

2.12.2实验目的与具体内容

2.12.3实验要求与实验报告内容

2.13在教学机上设计实现一台新计算机的工程项目

2.13.1实验环境、设备与必要技术说明

2.13.2实验目的、内容和操作步骤

2.13.3实验总结报告的内容

3TH—union（FPGA）计算机的硬件系统及其实验项目

3.1TH—Lmion（FP（]A）教学计算机的系统组成概述

3.1.1TH—union（FPGA）教学计算机系统的技术指标与系统配置

3.1.2FPGA芯片的外特性和内部结构

3.2FPGA—CPU教学实验

3.3基于FPGA芯片的基本逻辑电路实验

3.3.1实验环境说明

3.3.2实验目的和实验内容

3.4在FPGA芯片中实现的非流水线的CPU系统

3.4.1CPU系统的层次与模块设计

3.4.2CPU系统的功能描述VHDL源程序

4教学计算机软件系统技术说明

4.1教学计算机的指令系统

4.2教学计算机的监控程序

4.2.1监控程序的功能

4.2.2监控程序的总体结构

4.2.3重要的子程序分析及其程序框图

4.2.4几个功能较强的常用子程序

4.2.5串行接口输入输出操作的原理说明及有关子程序

4.2.6几个基础的子程序

4.3教学计算机的PC仿真终端程序

4.4教学计算机的汇编程序概述

4.4.1教学计算机的交叉汇编程序的演变过程

4.4.2交叉汇编程序使用说明

4.5教学计算机的高级语言支持

4.5.1BASIC语言解释程序功能和程序设计

4.5.2BASIC语言的程序

4.5.3软件实现的浮点数据运算

5教学计算机的软件模拟系统

5.1教学计算机的指令与系统级的模拟系统

5.1.1指令模拟的概念及其在教学中的作用

5.1.2教学计算机程序设计实验（仿真）

5.2教学计算机微体系结构级组合逻辑控制器模拟系统

5.2.1计算机微体系结构级模拟的概念及其在教学中的作用

5.2.2教学计算机组合逻辑控制器软件模拟系统使用说明

5.2.3使用模拟程序完成组合逻辑控制器实验

5.3教学计算机微体系结构级微程序控制器模拟系统

5.3.1教学计算机微程序控制器软件模拟系统的使用说明

5.3.2使用模拟程序完成微程序控制器实验

参考文献

附录（在配书光盘中）

本书共分5章，针对TH-union+教学计算机系统进行讲解。第1章简单概述教学计算机系统的功能和组成;第2章、第3章介绍两个计算机系统的硬件组成与设计，讲解可以支持的教学实验项目;第4章介绍软件系统的功能、组成和实现技术;第5章讲解指令一级的软件模拟系统和微体系结构一级的软件模拟系统的功能和教学实验。本书是《计算机组成与设计》、《计算机组成原理》和《计算机组成与体系结构》的配套实验教材，也可以作为高等院校计算机或相关专业的“计算机组成原理”课程的实验指导用书，还可供从事与计算机业务相关的生产、科研人员及其他人员参考。

《清华大学计算机系列教材：计算机组成与设计（第3版）实验指导（附光盘）》详细说明了TH-union+教学计算机系统支持的教学实验项目，包括每项实验的操作环境和必要的技术说明，实验目的和内容、实验要求等，使每项实验具有更好的针对性和可操作性。
《清华大学计算机系列教材：计算机组成与设计（第3版）实验指导（附光盘）》详尽系统地给出了TH-union+教学计算机系统的硬件组成和实现技术以及软件构成，并从指令和系统的层次以及微体系结构的层次介绍了TH-union+教学计算机系统的软件模拟系统的功能和使用方法，以及完成教学实验的内容和操作步骤。
《清华大学计算机系列教材：计算机组成与设计（第3版）实验指导（附光盘）》附有一张光盘，主要包括授课的电子版教案、教学内容中重点难点的动画演示软件，一些供自学和参考的教学资料.VHDL语言概述、模拟试题和参考答案等。