计算机组成原理与系统结构实验教程

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1、版权声明本实验教程的版权归西安唐都科教仪器开发有限责任公司所有，保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本实验教程的部分或全部，并以任何形式传播。西安唐都科教仪器开发有限责任公司，1999-2003(C)，Allrightreserved.计算机组成原理与系统结构实验教程©版权所有非经许可严禁复制技术支持邮箱：product-support@tangdu.com唐都公司网址：http://www.tangdu.com/西安唐都科教仪器公司前言本书是为唐都科教仪器公司开发生产的“计算机组成原理及系统结构教学实验系统”配套的实验教程。本书实验项

2、目丰富，内容完备。“计算机组成原理及系统结构教学实验系统”是一套完全开放性的实验装置，通过实验，可使学生对计算机系统的基本原理有一个清晰的概念和认识，掌握设计计算机系统的原理与方法，能更好的培养学生的创新意识和设计能力。同时，可对新型计算机的体系结构方面也有一个比较深入的认识和理解。本书分为八章，其中：第一章为系统认识实验，让学生对计算机整机的工作过程有一个感性的认识并对本实验系统有一个了解；第二章到第五章为部件实验，研究组成计算机的每个部件的工作原理及设计方法；第六章、第七章为计算机整机实验，通过对几种不同复杂程度的模型计算机的设计，来研究计算机各部件是如何来配合

3、工作的，并掌握设计一个计算机系统的方法，在此基础上扩展到对输入输出系统方面的设计研究；第八章为计算机体系结构方面的设计和研究，让学生学习先进的计算机体系结构方面的原理和设计方法。各学校可以根据自己的教学计划和教学特点选取教学内容。例如，对于书中应用大规模可编程逻辑器件CPLD的章节，需要读者具有CPLD器件及其设计方法等方面的基础知识；对于没有学习过“计算机接口”课程内容的，也可以通过第七章的输入输出系统部分来学习。由于编者水平有限，加上计算机技术飞速发展，新的理念和技术层出不穷，在教材中肯定存在不少的问题和错误，恳请广大读者批评指正。编者2003年7月．i．计算机

4、组成原理与系统结构实验教程目录前言第一章概论……………………………………………………………………………………11．1计算机系统的基本组成………………………………………………………………11．2计算机系统的层次结构………………………………………………………………31．3教学实验系统认识……………………………………………………………………41．4系统认识实验………………………………………………………………………22第二章运算器……………………………………………………………………………………292．1基本的二进制加法器………………………………………………………………292

5、．1．1全加器………………………………………………………………………292．1．2并行加法器…………………………………………………………………302．2并行加法器设计实验………………………………………………………………322．3定点乘法运算………………………………………………………………………362．3．1原码一位乘法………………………………………………………………362．3．2补码一位乘法………………………………………………………………372．3．3阵列乘法……………………………………………………………………372．4阵列乘法器设计实验……………………………………

6、…………………………392．5多功能算术逻辑运算单元（ALU）………………………………………………402．5．1一位ALU逻辑……………………………………………………………412．5．2多功能算术逻辑运算单元ALU……………………………………………412．6算术逻辑运算实验…………………………………………………………………432．7进位控制实验………………………………………………………………………472．8移位运算实验………………………………………………………………………49第三章存储系统…………………………………………………………………………………513．1存储系

7、统概述………………………………………………………………………51．ii．西安唐都科教仪器公司3．1．1存储器的分类………………………………………………………………513．1．2存储器的分级结构…………………………………………………………523．1．3存储器的主要技术指标……………………………………………………533．2半导体存储器………………………………………………………………………523．2．1静态随机存储器……………………………………………………………523．2．2动态随机存储器……………………………………………………………563．2．3半导体只读存储器……