FPGA与CPU结合:现代计算机组成原理探索

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"现代计算机组成原理"是一本由潘松和潘明编著的高等教育教材,专注于讲解计算机组成原理,并结合FPGA(Field-Programmable Gate Array)和CPU(Central Processing Unit)的设计,以提供深入理解CPU内部结构的方式。该书被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,适合计算机专业的本科生和研究生学习。 本书涵盖了多个主题,包括使用VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)和EDA(Electronic Design Automation)技术设计的CPU和计算机系统。内容包括: 1. 基于微程序控制的8位CISC(Complex Instruction Set Computer)模型CPU设计,展示了如何通过微指令来实现复杂的指令集。 2. 基于状态机控制模式的16位CISC CPU设计,利用状态机的概念来管理和执行指令序列。 3. MCS51系列单片机兼容的IP软核系统设计,让读者了解如何创建与现有工业标准兼容的嵌入式系统。 4. 基于流水线技术的16位RISC(Reduced Instruction Set Computer)CPU设计,解释了如何通过流水线提高处理器的吞吐量。 5. 基于SOPC(System on a Programmable Chip)技术的32位NiosII软核嵌入式系统设计,涵盖了软硬件协同设计的现代方法。 每章都配备了相关的习题和实验,以增强实践能力,使教学内容与国际接轨。此外,该书还吸取了欧美多所大学在计算机组成原理和体系结构教学中的精华,旨在推动国内的教学改革。 本书不仅适合作为计算机专业的教材,还可以作为电子工程专业高年级学生和研究生的参考书,同时也适合从事基于EDA技术的片上系统开发的工程技术人员使用。 "现代计算机组成原理"的出版旨在提供一个与时俱进、实践性强的学习平台,帮助读者深入理解和掌握计算机硬件设计的核心概念,为他们在未来的职业生涯中打下坚实的基础。