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內(nèi)容簡介

　　《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》是“數(shù)字邏輯”“計算機組成原理”“計算機體系結(jié)構(gòu)”“微機接口”等課程的配套實驗教材，系統(tǒng)介紹了數(shù)字邏輯基礎(chǔ)，計算機的組成原理、體系結(jié)構(gòu)及接口技術(shù)。全書分4章，共22個實驗。第1章是基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯實驗，包括觸發(fā)器與寄存器、邏輯門與算術(shù)電路、組合邏輯電路、比較器和仲裁電路、時序邏輯電路；第2章是計算機組成原理實驗，從狀態(tài)機開始，依次論述了CPU主要組成部件（運算器、存儲器、微程序控制器和硬布線控制器）的設計與使用；第3章是計算機體系結(jié)構(gòu)實驗，介紹了3種主流的CPU架構(gòu)（微程序、硬布線、流水線），并且給出了堆棧及CPU嵌套中斷的硬件實現(xiàn)方法；后，第4章介紹了8種常用的微型計算機接口，并且分別與第3章中的微程序CPU一起，搭建一個完整的微型計算機小系統(tǒng)。《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》內(nèi)容全面，方法新穎：《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》所有實驗只涉及基本的數(shù)字邏輯器件，不需要學習FPGA及EDA設計的知識；《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》所有實驗可以在虛擬仿真工具——Proteus上仿真進行，也適用于實驗箱教學模式；《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》所有實驗都是開放式設計，鼓勵學生自己動手設計CPU和計算機系統(tǒng)。《基于Proteus的計算機系統(tǒng)實驗教程——邏輯、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、微機接口》可作為高等院校計算機、軟件及電子信息等專業(yè)本科生的實驗教材，也可供計算機硬件愛好者、創(chuàng)客及工程技術(shù)人員參考使用。

作者簡介

　　賴曉錚，華南理工大學計算機科學與工程學院副教授，碩士生導師，“計算機組成與體系結(jié)構(gòu)”課程負責人，編寫教材《計算機組成原理》。主要研究方向：嵌入式系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，承擔國家“863”項目，國家自然科學基金，廣東省科技計劃項目等多項課題。擅長虛擬仿真教學技術(shù)，具有多年的計算機硬件類課程（計算機組成原理、體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)）的實驗教學經(jīng)驗。

圖書目錄

出版說明
前言
第1章數(shù)字邏輯實驗
1.1 觸發(fā)器與寄存器實驗
1.1.1 實驗概述
1.1.2 總線通路
1.1.3 觸發(fā)器
1.1.4 寄存器
1.1.5 實驗步驟
1.1.6 思考題
1.2 邏輯門與算術(shù)電路實驗
1.2.1 實驗概述
1.2.2 邏輯門
1.2.3 算術(shù)電路
1.2.4 串行進位加法器
1.2.5 并行進位加法器
1.2.6 實驗步驟
1.2.7 思考題
1.3 組合邏輯電路實驗
1.3.1 實驗概述
1.3.2 譯碼器
1.3.3 編碼器
1.3.4 數(shù)據(jù)選擇器
1.3.5 奇偶校驗電路
1.3.6 實驗步驟
1.3.7 思考題
1.4 數(shù)據(jù)比較器和仲裁器電路實驗
1.4.1 實驗概述
1.4.2 數(shù)據(jù)比較器
1.4.3 仲裁器
1.4.4 實驗步驟
1.4.5 思考題
1.5 時序邏輯電路實驗
1.5.1 實驗概述
1.5.2 計數(shù)器原理
1.5.3 異/同步計數(shù)器
1.5.4 加法/減法計數(shù)器
1.5.5 任意進制計數(shù)器
1.5.6 電子鐘
1.5.7 實驗步驟
1.5.8 思考題
第2章計算機組成原理實驗
2.1 狀態(tài)機實驗
2.1.1 實驗概述
2.1.2 狀態(tài)機原理
2.1.3 環(huán)形計數(shù)器
2.1.4 扭環(huán)計數(shù)器
2.1.5 狀態(tài)機示例：交通燈
2.1.6 實驗步驟
2.1.7 思考題
2.2 運算器實驗
2.2.1 實驗概述
2.2.2 算術(shù)邏輯運算器74LS181
2.2.3 串行乘法運算
2.2.4 實驗步驟
2.2.5 思考題
2.3 存儲器實驗
2.3.1 實驗概述
2.3.2 存儲器電路
2.3.3 ROM批量導入數(shù)據(jù)的技巧
2.3.4 實驗步驟
2.3.5 思考題
2.4 微程序控制器實驗
2.4.1 實驗概述
2.4.2 數(shù)據(jù)通路
2.4.3 微程序原理
2.4.4 微程序控制器
2.4.5 時序發(fā)生器
2.4.6 實驗步驟
2.4.7 思考題
2.5 硬布線控制器實驗
2.5.1 實驗概述
2.5.2 單周期硬布線控制器
2.5.3 多周期硬布線控制器
2.5.4 實驗步驟
2.5.5 思考題
第3章計算機體系結(jié)構(gòu)實驗
3.1 微程序CPU實驗
3.1.1 實驗概述
3.1.2 CPU指令集
3.1.3 微程序CPU架構(gòu)
3.1.4 時序電路（CLOCK）
3.1.5 微程序控制器（CONTROLLER）
3.1.6 取指及中斷處理過程
3.1.7 寄存器及I/O操作指令
3.1.8 存儲器及堆棧操作指令
3.1.9 跳轉(zhuǎn)系列指令
3.1.10 算術(shù)邏輯運算系列指令
3.1.11 實驗步驟
3.1.12 思考題
3.2 硬布線CPU實驗
3.2.1 實驗概述
3.2.2 硬布線CPU架構(gòu)
3.2.3 硬布線CPU的控制器
3.2.4 硬布線CPU的狀態(tài)機流程圖
3.2.5 實驗步驟
3.2.6 思考題
3.3 流水線CPU實驗
3.3.1 實驗概述
3.3.2 流水線CPU架構(gòu)
3.3.3 指令流水線及取指（F）階段
3.3.4 數(shù)據(jù)通路概述
3.3.5 譯碼（D）階段及“暫?！睓C制
3.3.6 執(zhí)行（E）階段及“氣泡”機制
3.3.7 寫回（W）階段及“旁路”機制
3.3.8 中斷處理過程及“中斷延遲”機制
3.3.9 流水線相關(guān)問題
3.3.10 實驗步驟
3.3.11 思考題
3.4 嵌套中斷CPU實驗
3.4.1 實驗概述
3.4.2 硬布線堆棧電路
3.4.3 基于硬布線堆棧的嵌套中斷CPU
3.4.4 實驗步驟
3.4.5 思考題
第4章微機接口實驗
4.1 I/O接口擴展實驗
4.1.1 實驗概述
4.1.2 8255A芯片的結(jié)構(gòu)
4.1.3 8255A芯片的工作方式
4.1.4 “CPU+8255A”微機系統(tǒng)
4.1.5 實驗步驟
4.1.6 思考題
4.2 定時器/計數(shù)器實驗
4.2.1 實驗概述
4.2.2 8253A芯片的結(jié)構(gòu)
4.2.3 8253A芯片的工作方式
4.2.4 “CPU+8253A”微機系統(tǒng)
4.2.5 實驗步驟
4.2.6 思考題
4.3 串口通信實驗
4.3.1 實驗概述
4.3.2 8251A芯片的結(jié)構(gòu)及功能
4.3.3 8251A芯片的工作方式
4.3.4 “CPU+8253A+8251A”微機系統(tǒng)
4.3.5 實驗步驟
4.3.6 思考題
4.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
4.4.1 實驗概述
4.4.2 ADC0809芯片的結(jié)構(gòu)及工作方式
4.4.3 “CPU+ADC0809”微機系統(tǒng)
4.4.4 實驗步驟
4.4.5 思考題
4.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
4.5.1 實驗概述
4.5.2 DAC0832芯片的結(jié)構(gòu)及工作方式
4.5.3 實驗步驟
4.5.4 思考題
4.6 液晶屏顯示實驗
4.6.1 實驗概述
4.6.2 LCD1602液晶芯片的結(jié)構(gòu)
4.6.3 8255芯片的工作方式
4.6.4 “CPU+LCD1602”微機系統(tǒng)
4.6.5 實驗步驟
4.6.6 思考題
4.7 中斷控制器實驗
4.7.1 實驗概述
4.7.2 8259芯片的結(jié)構(gòu)
4.7.3 8259A芯片的工作方式
4.7.4 8259A芯片的命令字
4.7.5 8259A