第1章 计算机系统概述 1
1.1 冯·诺依曼体系结构概述 2
1.2 运算器概述 5
1.3 存储器概述 10
1.4 指令系统概述 13
1.5 控制器概述 14
1.6 总线概述 16
1.7 输入输出系统概述 17
第2章 VHDL语言简介 18
2.1 VHDL概述 18
2.2 VHDL基本结构 19
2.3 VHDL语言要素 29
2.4 VHDL语句概述 35
第3章 前导实验:熟悉软硬件平台并设计4位全加器 40
3.1 基于FPGA的硬件平台简要介绍 40
3.2 VHDL编程开发平台简要介绍 46
3.3 基于BDF的硬件设计方法简介 59
3.4 仿真测试方法简介 65
第4章 基础实验1:设计通用寄存器组 73
4.1 实验目标与实验要求 73
4.2 通用寄存器组设计方案1 74
4.3 通用寄存器组设计方案2 81
4.4 通用寄存器组设计方案3 89
第5章 基础实验2:设计8位全加器 91
5.1 实验目标与实验要求 91
5.2 1位全加器设计方案 92
5.3 4位全加器设计方案 94
5.4 8位全加器设计方案 95
5.5 8位加/减法器设计方案 96
第6章 基础实验3:设计n位的ALU 98
6.1 实验目标与实验要求 98
6.2 8位ALU设计方案 99
6.3 16位ALU设计方案 105
6.4 8位ALU的综合设计方案 110
第7章 基础实验4:设计ROM和RAM 112
7.1 总体设计目标和设计要求 112
7.2 ROM设计方案 113
7.3 基本RAM设计方案 116
7.4 增强RAM设计方案 119
第8章 综合实验 121
8.1 设计目标和设计要求 121
8.2 ExpCPU-16设计方案 124
8.3 ExpCPU-8设计思路 152
8.4 ExpCPU-8的优化设计 153