- 计算机组成原理实践教程(教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会规划教材)
- - 作者：编者:高明霞//宋书瀛//苏醒//蔡旻//侯毓敏等|责编:郭赛
  - 出版社：清华大学
  - ISBN：9787302685784
  - 出版日期：2025/05/01
  - 页数：109
- 售价：15.56

内容大纲
本书以MIPS架构为基础，详细讲述MIPS单周期主机、多周期主机以及带中断外设整机的设计思想，并依托一些常见的开源设计平台，介绍大量具体样例的设计步骤、仿真步骤等过程。培养读者的硬件系统分析与设计能力，从而完成计算机整机设计。另外，为了让读者快速获取并能熟练使用各种开源平台，实践教程通过实际元件的设计详细介绍Mars（MIPS汇编与运行模拟器）、Logisim（设计和仿真数字电路的工具软件）、iverilog（轻量级开源的IEEE-1364Verilog硬件描述语言编译软件）、GTKWave（开源波形分析工具）四款轻量级开源工具。为了配合具体硬件实验箱以完成最终的FPGA设计与下载，本书将详细介绍由Xilinx公司开发的一款专业集成电路设计软件——Xilinx ISE（Integrated Synthesis Environment）。
本书的主要读者对象是具备一定计算机组成原理知识，并想借助一些开源平台进行动手实践，完成具体元件、主机以及最终整机的设计实验的学生和自学者。
作者介绍
目录
第1章  Mars下载、安装及使用
  1.1  Mars简介
  1.2  Mars下载、安装及功能
  1.3  Mars使用实例
  1.4  实验
    1.4.1  编写单周期主机测试程序
    1.4.2  编写多周期主机测试程序
    1.4.3  编写中断处理子程序以及主调测试程序
第2章  Logisim下载、安装及使用
  2.1  Logisim简介
  2.2  Logisim下载及安装
  2.3  Logisim使用实例
  2.4  实验
    2.4.1  使用Logisim实现一个32位数据存储器
    2.4.2  使用Logisim实现一个32位寄存器组
第3章  iverilog+GTKWave下载、安装及使用
  3.1  iverilog和GTKWave简介
  3.2  iverilog+GTKWave下载及安装
  3.3  iverilog+GTKWave使用实例
  3.4  实验
第4章  Xilinx ISE开发环境
  4.1  Xilinx ISE简介
  4.2  Xilinx ISE下载及安装
  4.3  创建ISE工程
  4.4  基于Xilinx ISE的开发流程
    4.4.1  需求分析与规划
    4.4.2  电路设计与实现
    4.4.3  综合与优化
    4.4.4  下载与调试
  4.5  本章小结
第5章  MIPS单周期主机设计
  5.1  MIPS单周期主机设计思想
    5.1.1  数据通路设计
    5.1.2  控制器设计
  5.2  基于Logisim的取指部件IFU设计样例
  5.3  基于iverilog+GTKWave的取指令部件IFU设计样例
    5.3.1  IFU模块定义
    5.3.2  IFU模块的Verilog实现
    5.3.3  Testbench模块的Verilog实现
    5.3.4  IFU模块的波形仿真
  5.4  实验
    5.4.1  使用Logisim设计并实现一个32位单周期主机
    5.4.2  使用iverilog+GTKWave设计并实现一个32位单周期主机
第6章  MIPS多周期主机设计
  6.1  MIPS多周期主机设计思想
    6.1.1  数据通路设计思想
    6.1.2  控制器设计思想
  6.2  基于iverilog+GTKWave的新增IR设计样例
    6.2.1  IR模块定义
    6.2.2  IR模块的Verilog实现

    6.2.3  IR模块的波形仿真
  6.3  基于iverilog+GTKWave的控制器设计样例
  6.4  实验
第7章  基于Verilog HDL的MIPS微系统设计
  7.1  CP0介绍以及设计样例
  7.2  Bridge及外围设备设计样例
  7.3  MIPS微系统综合设计样例
  7.4  实验
第8章  FPGA开发MIPS微系统
  8.1  基于ISE的仿真
  8.2  基于ISE的实现
  8.3  基于ISE的硬件编程
    8.3.1  下载程序
    8.3.2  硬件编程结果输出
  8.4  实验

内容大纲

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