“互聯網+”時代立體化電腦組成原理實驗教程（第2版·微課視頻版）

本書從實踐的角度，以清華大學科教儀器廠生產的TEC系列平臺為例，結合“互聯網+”的時代特色，以虛擬模擬實驗系統配合支撐設計實驗為目標，建設了基於微信公眾平臺的移動一體化教學平臺，供學生通過平臺隨時隨地觀看視頻進行預習並借助多模態虛擬模擬系統課下提前模擬演練，提高學生課上實驗的成功率，提升學生課上實驗的難度。 本書分為四部分，從部件驗證性實驗到綜合設計性實驗，內容由淺入深、層層遞進，實驗方式新穎、實用性較強。通過本書的學習，讀者可以加深對理論知識的理解和掌握。 本書適用於從事電腦組成原理實驗教學工作的教師，學習電腦組成原理、電腦組織與結構或電腦體系結構的本科生或研究生，想嘗試進行移動一體化教學改革的各專業教師和實驗教師，採用清華大學科教儀器廠生產的TEC系列實驗平臺的師生。

目錄

第一部分移動一體化教學模式

 

第1章電腦組成原理實驗微信公眾平臺

 

1.1微信公眾號申請及推廣

 

1.2課程視頻庫建設

 

第2章基於TECXP的虛擬模擬系統

 

2.1PC安裝版虛擬模擬系統

 

2.2網頁版虛擬模擬系統

 

2.3移動版虛擬模擬系統

 

第3章移動一體化輔助教學系統

 

3.1平臺管理端

 

3.1.1主界面

 

3.1.2視頻資源建設

 

3.1.3題庫建設

 

3.1.4主題討論功能

 

3.2平臺移動端

 

3.2.1教師移動端

 

3.2.2學生移動端

 

第二部分實驗平臺介紹

 

第4章TECXP電腦組成原理與系統結構實驗系統

 

4.1TECXP電腦組成原理與系統結構實驗箱簡介

 

4.1.1TECXP實驗箱面板功能介紹

 

4.1.2TECXP實驗箱內部結構組成和實現功能

 

4.1.3軟件模擬實現的教學電腦系統

 

4.2TECXP實驗箱的技術指標

 

4.3TECXP實驗系統支持的實驗項目

 

4.3.1基本實驗項目

 

4.3.2擴展及綜合性實驗項目

 

第5章TECXP實驗系統的硬件系統和軟件系統

 

5.1TECXP實驗系統硬件系統的結構設計

 

5.1.1實驗系統的硬件組成原理

 

5.1.2硬件系統的具體實現

 

5.2TECXP實驗系統軟件系統的結構設計

 

5.2.1TECXP系統的監控程序

 

5.2.2TECXP系統的PC終端程序

 

第三部分基礎性實驗

 

第6章監控程序與匯編語言程序設計實驗

 

6.1實驗目的

 

6.2實驗設備與相關知識

 

6.2.1實驗設備

 

6.2.2指令格式

 

6.2.3TECXP實驗系統指令分類

 

6.3實驗內容和步驟

 

6.3.1實驗箱TECXP通電啟動步驟

 

6.3.2運行PC聯機程序PCEC16.COM的操作步驟

 

6.3.3實驗內容

 

6.3.4實驗要求與實驗報告

 

6.4模擬軟件操作步驟

 

6.4.1PC安裝版虛擬模擬軟件操作步驟

 

6.4.2網頁版虛擬模擬軟件操作步驟

 

6.4.3移動版指令級虛擬模擬軟件操作步驟

 

6.4.4思考題

 

第7章運算器部件實驗

 

7.1實驗目的

 

7.2實驗設備與相關知識

 

7.2.1實驗設備

 

7.2.2運算器芯片Am2901的結構和功能

 

7.2.3基於Am2901芯片運算器的設計與實現

 

7.2.4Am2901芯片的邏輯功能

 

7.3實驗內容和步驟

 

7.3.1實驗說明

 

7.3.2實驗操作步驟和內容

 

7.3.3實驗運行環境

 

7.3.4實驗要求與實驗報告

 

7.4模擬軟件操作步驟

 

7.4.1PC安裝版虛擬模擬軟件操作步驟

 

7.4.2網頁版虛擬模擬軟件操作步驟

 

7.4.3思考題

 

第8章存儲器擴展實驗

 

8.1實驗目的

 

8.2實驗設備與相關知識

 

8.2.1實驗設備

 

8.2.2TECXP存儲系統的介紹

 

8.3實驗內容和步驟

 

8.3.1實驗說明

 

8.3.2實驗操作步驟和內容

 

8.3.3實驗運行環境

 

8.3.4實驗要求與實驗報告

 

8.4模擬軟件操作步驟

 

8.4.1PC安裝版虛擬模擬軟件操作步驟

 

8.4.2網頁版虛擬模擬軟件操作步驟

 

8.4.3思考題

 

第9章中斷嵌套實驗

 

9.1實驗目的

 

9.2實驗設備與相關知識

 

9.2.1實驗設備

 

9.2.2TECXP系統中斷線路

 

9.2.3中斷處理在教學電腦中的具體實現

 

9.3實驗內容和步驟

 

9.3.1實驗說明

 

9.3.2單級中斷實驗流程及實例

 

9.3.3實驗操作步驟和內容

 

9.3.4實驗運行環境

 

9.3.5實驗要求與實驗報告

 

9.4模擬軟件操作步驟

 

9.4.1PC安裝版虛擬模擬軟件操作步驟

 

9.4.2網頁版虛擬模擬軟件操作步驟

 

9.4.3思考題

 

第10章I/O接口通信實驗

 

10.1實驗目的

 

10.2實驗設備與相關知識

 

10.2.1實驗設備

 

10.2.2TECXP串行接口

 

10.3實驗內容和步驟

 

10.3.1實驗說明

 

10.3.2實驗操作步驟和內容

 

10.3.3實驗準備

 

10.3.4實驗要求與實驗報告

 

10.4模擬軟件操作步驟

 

10.4.1PC安裝版虛擬模擬軟件操作步驟

 

10.4.2網頁版虛擬模擬軟件操作步驟

 

10.4.3思考題

 

第四部分綜合設計性實驗

 

第11章FPGA程序設計實驗基礎

 

11.1實驗目的

 

11.2實驗設備與相關知識

 

11.2.1實驗設備

 

11.2.2VHDL概述

 

11.2.3VHDL程序設計基礎

 

11.3實驗內容和步驟

 

11.3.1實驗說明

 

11.3.2實驗操作步驟和內容

 

11.3.3實驗準備

 

11.3.4實驗要求與實驗報告

 

11.3.5思考題

 

第12章FPGA程序設計實驗——時序驅動的六十進制計數器

 

12.1實驗目的

 

12.2實驗設備與相關知識

 

12.2.1實驗設備

 

12.2.2平臺時序部分

 

12.3實驗內容和步驟

 

12.3.1實驗說明

 

12.3.2實驗操作步驟和內容

 

12.3.3實驗準備

 

12.3.4實驗要求與實驗報告

 

12.3.5思考題

 

第13章FPGA程序設計實驗——時序驅動的8路彩燈實驗

 

13.1實驗目的

 

13.2實驗設備與相關知識

 

13.2.1實驗設備

 

13.2.2平臺時序部分

 

13.3實驗內容和步驟

 

13.3.1實驗說明

 

13.3.2實驗操作步驟和內容

 

13.3.3實驗準備

 

13.3.4實驗要求與實驗報告

 

13.3.5思考題

 

第14章FPGA程序設計實驗——存儲器設計實驗

 

14.1實驗目的

 

14.2實驗設備與相關知識

 

14.2.1實驗設備

 

14.2.2存儲器相關知識

 

14.3實驗內容和步驟

 

14.3.1實驗說明

 

14.3.2實驗操作步驟和內容

 

14.3.3實驗準備

 

14.3.4實驗要求與實驗報告

 

14.3.5思考題

 

第15章用FPGA設計實現模型電腦

 

15.1實驗目的

 

15.2實驗設備與相關知識

 

15.2.1實驗設備

 

15.2.2FPGA的外特性和內部結構

 

15.2.3CPU系統設計目標與實現

 

15.2.4在FPGA中實現的非流水線的CPU系統

 

15.2.5CPU系統的層次與模塊設計

 

15.3實驗內容和步驟

 

15.3.1實驗說明

 

15.3.2實驗操作步驟和內容

 

15.3.3實驗要求與實驗報告

 

15.3.4思考題

 

參考文獻