VHDL与FPGA打造8-32位CPU设计教程：现代计算机组成原理详解

《现代计算机组成原理》是一本针对高等教育"十一五"国家级规划的教材，由潘松和潘明编著，专为计算机专业的本科生、研究生提供深入学习的材料。本书聚焦于FPGA中的CPU设计，涵盖了丰富的理论和技术实践，包括CPU架构、VHDL语言的应用以及8位和16位CPU的设计。 首先，书中详细介绍了基于VHDL的CPU设计，VHDL作为一种硬件描述语言，使得开发者能够以软件编程的方式来描述数字系统的逻辑行为。它在这里扮演了至关重要的角色，帮助读者理解如何利用这种高级语言来实现复杂的计算机体系结构。 对于CPU架构，书中涉及了两种不同的设计模式：微程序控制模式的8位CISC（复杂指令集计算机）模型和基于状态机控制模式的16位CISC。这两种模式分别展示了不同设计理念下CPU的工作方式，有助于读者理解不同架构的优势和适用场景。 此外，书中的教学内容还包括MCS51系列单片机兼容型单片机IP软核系统设计方法，这对于理解和应用实际的嵌入式系统设计具有重要意义。流水线技术的16位RISC（精简指令集计算机）CPU设计展示了高效执行指令的能力，而基于SOPC（片上系统）技术的32位NiosII软核嵌入式系统设计则进一步拓展了课程的实用性，让学生接触到了最新的系统级集成技术。 本书不仅包含了丰富的理论知识，还通过配套的习题和实验，使教学内容与国际接轨，促进了国内计算机组成原理课程的教学改革和实验内容的扩展。作为一本实用教材，它不仅适用于传统的课程教学，也适合电子类专业的学生进行系统设计研究，以及相关领域的工程技术人员进行基于EDA（电子设计自动化）技术的片上系统开发。 《现代计算机组成原理》是一本涵盖广泛且深度适中的教材，它将理论知识和实践技能结合在一起，是计算机专业学生和工程师提升计算机系统设计能力的重要参考书籍。无论是初学者还是进阶者，都能从中获得宝贵的知识和经验。