计算机组成原理实验教程

第1章 MIPS部件基础实验

实验1-1 存储单元

实验1-2 运算单元

实验1-3 协处理器

实验1-4 其他部件

第2章 MIPS处理器综合实验

MIPS处理器简介

实验2-1 指令系统

实验2-2 数据通路

实验2-3 多周期控制器设计

实验2-4 多周期处理器设计

第3章 MIPS高级设计实验

实验3-1 MIPS指令扩展处理器设计

实验3-2 基于MIPS CPU和8255A设计计算器

实验3-3 基于MIPS CPU、8255A、8253设计循环程序

附录1 32位MIPS指令集

附录1-1 R型指令

附录1-2 I型指令

附录1-3 陷阱指令

附录1-4 存取指令

附录1-5 分支指令

附录1-6 跳转指令

附录1-7 CP0型指令

附录1-8 异常指令

附录2 状态机信号使能表

附录3 输出信号表达式

附录4 常量定义

附录5 GW48-SOPC电路模式

附录6 GW48-SOPC实验台引脚对照表

参考文献

本教材紧密结合“计算机组成原理”课程理论教学内容，基于EDA技术构建了一个多层次的计算机组成原理实验教学体系，包括基础实验、综合实验和高级设计实验3个层次。全书分为3章。第1章主要完成计算机基本组成部件的设计，第2章主要完成MIPS处理器的设计，第3章主要训练学生综合运用第2章学习的设计原理和方法，在原有指令系统的基础上进行扩展，并独立设计一个支持扩展指令集的MIPS CPU系统。本书内容丰富，通俗易懂，由浅入深，实用性强。本书的一大特色是实验体系与先行及后续实验课程具有延续性。另外，每个实验有针对性地提出预习要求；典型电路给出了详细的实验原理；提供设计思路和必要的提示启发学生设计实验；提供主要模块的仿真波形。这些特色都便于有效地指导学生完成实验和深化学生对相关知识的理解，从而掌握利用硬件描述语言和EDA工具进行MIPS系统设计的方法。本书可作为高等学校计算机专业学生“计算机组成原理”课程的配套实验教材，也可作为电子类、自动控制类各专业学生和相关领域工程技术人员的参考书。