FPGA实验探索：现代计算机组成原理与VHDL设计技术

《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“十一五”国家级规划教材，专为计算机专业的本科生和研究生提供深入理解计算机工作原理的工具。该书不仅涵盖了传统计算机组成原理的基础内容，如计算机体系结构，还特别强调了现代技术的应用，特别是FPGA（现场可编程门阵列）和EDA（电子设计自动化）技术的实践。 书中内容丰富多样，涉及到了以下几个关键知识点： 1. **微程序控制与CISC模型**：介绍了基于微程序控制模式的8位复杂指令集计算机（CISC）模型CPU的设计技术，帮助读者理解高级指令集架构的工作原理。 2. **状态机控制与16位CISC CPU设计**：通过16位CPU的设计，展示了状态机控制模式在计算机设计中的实际应用，使学生能够掌握基本的处理器设计方法。 3. **MCS51兼容单片机系统设计**：书中还包含了针对MCS51系列单片机的兼容型单片机IP（知识产权）软核系统设计，让学习者了解嵌入式系统的设计实践。 4. **流水线技术与16位RISC CPU设计**：通过流水线技术的应用，讲解了如何提高处理器性能和效率，这对于理解现代高性能计算机设计至关重要。 5. **SOPC技术和32位NiosII软核设计**：本书还涵盖了基于SOPC（片上系统）技术的32位NiosII软核嵌入式系统设计，让学生接触到系统级芯片设计的前沿技术。 6. **硬件描述语言（VHDL）的应用**：作为EDA技术的核心部分，VHDL的介绍使得学生能够用硬件语言进行系统级设计，这是现代计算机设计不可或缺的技能。 7. **实验与教学改革**：书中包含丰富的习题和实验，旨在培养学生的实践能力，并与国际同类课程教学接轨，推动国内计算机组成原理课程的改革和实验内容的扩展。 《现代计算机组成原理》适合计算机专业的学生作为主教材，同时也适用于电子工程等其他相关专业高年级学生和工程师，作为片上系统开发的参考书籍。它不仅提供了理论知识，更强调了理论与实践的结合，有助于读者全面理解和应用计算机组成原理。