QuartusII与数字逻辑实验:从基础到计算机系统结构

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"该资源是一本关于数字逻辑电路和计算机组成原理与系统结构的实验指导书,主要针对2016.10版。书中详细介绍了如何使用Quartus II软件进行数字逻辑设计,包括图形输入法、仿真验证、文本输入法以及层次化设计方法。此外,还详细阐述了实验系统的组成、硬件平台、实验软件的安装和使用。书中包含了一系列数字逻辑电路实验,如数据选择器、全加器、计数器等,以及计算机组成原理和系统结构相关的实验,如逻辑运算电路、控制器实验和CPU综合实验。同时,还提供了多个课程设计课题,如交通灯信号控制器、数字密码锁和自动升降电梯控制器的设计。" 在《数字逻辑电路/计算机组成原理与系统结构实验指导书》中,首先介绍了Quartus II软件,它是Altera公司开发的一款用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计的强大工具。1.1章节详细讲解了Quartus II的图形输入法,这是设计者常用的一种直观方式,通过拖拽和连接逻辑符号来构建数字电路。1.2章节则涉及仿真验证,这是检验设计功能是否正确的重要步骤,通过仿真可以预测电路行为并在实际硬件实现前发现潜在问题。1.3章节介绍了文本输入法,例如使用VHDL或Verilog HDL编程语言进行设计,这种方式更适合复杂电路和高级功能的实现。1.4章节讨论了层次化设计,这是大型系统设计中必不可少的方法,通过模块化设计提高复用性和可维护性。 实验系统部分介绍了硬件平台,包括其结构、资源和连接方法,以及两种不同版本的实验软件——普通版和简化版,分别用于本地和远程实验,涵盖安装和使用教程。数字逻辑电路实验部分提供了多个基础电路的构建和测试,帮助学生理解基本逻辑门、组合逻辑和时序逻辑的工作原理。而计算机组成原理实验则深入到CPU内部操作,通过设计逻辑运算电路、补码加法器等组件,使学生掌握计算机运算的核心概念。计算机系统结构实验则进一步探讨了微处理器和计算机系统的基本结构。 附录中的JYS实验系统硬件平台资源和FPGA引脚连接表为实际操作提供了具体参考,帮助学生将理论知识应用于实践,确保实验的顺利进行。这本书是学习数字逻辑和计算机系统设计的实用指南,不仅包含了理论知识,还强调了动手实践的重要性。