QuartusⅡ教程：以图形方式构建顶层文件工程

"这篇文档是关于使用Quartus II软件以原理图方式建立顶层文件工程的教程，内容来自《thinking in c++ 中文第二版》的实践部分，由西安电子科技大学计算机实验教学中心编撰。文档详细介绍了Quartus II这款FPGA/CPLD开发集成环境的功能和使用方法，强调了其在计算机组成与体系结构实验中的应用。" 在电子设计自动化（EDA）领域，Quartus II是一款重要的工具，尤其适用于FPGA和CPLD的设计。它提供了结构无关的设计输入方式，允许设计者使用VHDL或Verilog语言进行设计，并且具备仿真功能。Quartus II的多平台设计能力使得它能够适应各种特定设计需求，而且与MATLAB和DSP Builder的集成使得基于FPGA的DSP系统开发和Nios II部件开发成为可能。 Quartus II的核心功能模块包括分析/综合器、适配器、装配器、时序分析器、设计辅助模块、EDA网表文件生成器和编译数据接口等。这些模块分别负责不同阶段的设计处理，如逻辑优化、布局布线、时序分析等。用户可以通过菜单选项启动单独的编译模块或进行整体编译。 此外，Quartus II还提供了一个丰富的LPM库，包含各种参数化模块，如单口RAM、双口RAM、ROM、FIFO、移位寄存器、DSP硬件乘法器等，这些都是构建复杂数字系统的关键组件，特别是在CPU设计中。它还集成了74LS系列的传统数字器件元件库，以及内建的系统编辑器，便于用户编辑内部存储器内容，简化软硬件调试过程。 对于使用HDL（硬件描述语言）的设计，Quartus II提供了强大的错误定位器和RTL Viewer，能帮助用户在文本或图形界面中发现并修正设计错误。一旦设计经过编译和仿真验证无误，Quartus II的编程器功能则可以将设计数据下载到目标FPGA设备中。 在描述的实验中，设计者需要根据图2-1绘制实验电路图，从Quartus II的基本元件库中选取所需元件，进行连线操作，并添加输入输出引脚。完成后的图形文件（如ALU.bdf）应保存在相应的工程文件夹中，设置为工程文件以便后续的编译和实现。在实验过程中，要注意符号"*"表示位移操作，而"+"表示逻辑或操作，并注意处理借位情况。 这篇教程详细介绍了如何使用Quartus II进行图形化设计，对于学习FPGA设计和理解计算机体系结构的学生来说，是一份非常实用的学习资料。