西安唐都科教：计算机组成原理与系统结构实验详解

《计算机体系结构指导书》是一本专为西安唐都科教仪器公司研发的TD-CMA实验教学系统设计的实验教程，旨在配合"计算机组成原理与系统结构"课程的教学。该书详细讲解了计算机体系结构的核心组成部分，包括运算器、存储系统、控制器以及系统总线和总线接口。 首先，第一章至第三章主要针对部件实验。第一章介绍了基本运算器实验，让学生理解运算器的基本工作原理和设计方法，如超前进位加法器设计实验，进一步提升他们的计算器设计技能。阵列乘法器设计实验则涉及更高级的算法实现，强化了学生对硬件运算的理解。 第二章着重于存储系统，包括静态随机存储器（SRAM）实验，这让学生能够探索内存的工作机制和优化策略。Cache控制器设计实验则深入到高速缓存管理层面，让学生了解如何提高数据访问效率。 第三章讲述控制器的设计，涵盖了时序发生器实验，这是实现系统精确控制的基础。微程序控制器实验则引入了软件控制的概念，让学生了解控制系统的高级设计思想。 第四章是核心内容，介绍了计算机系统总线与总线接口设计。学生通过实验学习系统总线的作用，以及如何设计具有基本输入输出功能的接口，同时还有中断和DMA功能的实现，这对于理解计算机硬件之间的通信至关重要。 第五章是模型计算机设计实验，通过构建不同复杂度的模型，学生可以观察各个部件如何协同工作，从而掌握设计计算机系统的方法，增强整体架构理解。 第六章扩展到输入输出系统，通过模型机的扩展实验，学生得以熟悉中断和DMA功能，以及如何利用定时计数器8253进行接口芯片的扩展和编程，这有助于他们掌握接口设计的实际应用。 本书内容丰富，适合根据各校教学需求选择性进行教学。书中还特别提到了FPGA的应用，对于有基础的学生可以作为深入研究或EDA在模型机设计中的实践指南。此外，由于技术和知识更新迅速，书中可能存在一些问题和错误，鼓励读者提出批评和建议。 总体来说，《计算机体系结构指导书》提供了一个全面且实用的学习平台，帮助学生在实践中掌握计算机体系结构的关键知识点，并为他们在实际项目中应用这些知识打下坚实基础。