计算机系统实验教程

实验1 逻辑设计与EDA仿真软件的使用

1.1 实验目的

1.2 实验内容

1.3 实验步骤

1.3.1 启动Quartus II 9.0

1.3.2 建立项目

1.3.3 建立设计文件

1.3.4 编译

1.3.5 封装为模块

1.3.6 进行功能仿真

1.3.7 实验结论

1.4 译码器设计

实验2 运算器ALU实验

2.1 加法器设计

2.1.1 实验题目

2.1.2 实验内容

2.1.3 实验目的与要求

2.1.4 实验步骤

2.1.5 1位全加器FA设计

2.1.6 4位加法器设计

2.1.7 4位加／减法器设计

2.2 ALu单元设计

2.2.1 4位“与”、“或”、“非”单元

2.2.2 三态门

2.2.3 三态门应用

2.2.4 多运算部件相连

2.2.5 4位ALU功能仿真

2.2.6 实验结论

2.3 *快速运算器设计（选学）

2.3.1 1位快速ADD

2.3.2 快速4位加法器——先行进位

实验3 存储器实验

3.1 寄存器设计实验

3.1.1 实验题目

3.1.2 实验内容

3.1.3 实验目的与要求

3.1.4 实验步骤

3.2 寄存器组设计实验

3.2.1 实验题目

3.2.2 实验内容

3.2.3 实验目的与要求

3.2.4 实验步骤

3.2.5 实验结论

3.3 大容量存储器设计实验

3.3.1 实验题目

3.3.2 实验内容

3.3.3 实验目的与要求

3.3.4 实验步骤

实验4 特殊寄存器单元实验——通用寄存器（累加器）、计数器

4.1 实验题目

4.2 移位寄存器设计实验

4.2.1 实验题目

4.2.2 实验目的与要求

4.2.3 实验步骤

4.2.4 仿真实验

4.3 累加器设计实验

4.3.1 实验内容

4.3.2 实验目的与要求

4.3.3 实验步骤

4.3.4 累加器仿真

4.4 计数器实验

4.4.1 实验题目

4.4.2 实验目的与要求

4.4.3 实验步骤

4.4.4 实验结论

4.4.5 调用Quartus计数器

4.5 用于微程序控制器的节拍发生器——地址发生器

实验5 指令系统实验——汇编语言上机实验和Debug命令使用

5.1 实验目的

5.2 实验内容

5.3 实验步骤

5.3.1 Debug的使用

5.3.2 Debug实例

5.4 汇编集成开发环境RadASM

实验6 微程序操作控制器设计

6.1 实验题目

6.2 实验内容

6.3 实验目的与要求

6.4 实验步骤

6.4.1 指令节拍分析

6.4.2 条件转移指令的实现

6.4.3 设计操作控制器OC

6.4.4 初始化文件生成

实验7 操作系统和软件测量

7.1 实验题目

7.2 实验目的与要求

7.3 实验步骤

7.3.1 任务管理器

7.3.2 LinuX操作系统

7.3.3 程序执行时间测量

参考文献

《现代服务业系列实验教材：计算机系统实验教程》是“计算机系统实践教程”配套实验教材，教材中带有+号部分供感兴趣的学生参考，整个课程教学时数为48课时，实验部分16学时，教学内容包括计算机基础理论和技术，运算器，存储器系统，计算机指令系统，计算机汇编语言程序设计，计算机控制器原理，计算机外设（中断和DMA），操作系统（Linux），软件运行的测量等。考虑到文科院校计算机相关专业教学时数所限，本课程整合了计算机专业几门课程的内容在一起，目的是给学生对计算机知识体系有一个比较完整的概念，这对教师和学生都是一个考验。