计算机系统的自主设计【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

计算机系统的自主设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 计算机系统构成及自定义CPU芯片设计3

第1章 计算机系统构成及工作原理3

1.1从一个产品加工厂谈起3

1.2计算机诞生及系统构成4

1.2.1计算机诞生4

1.2.2计算机系统结构4

1.3计算机开发及运行流程5

1.3.1计算机软硬件开发流程5

1.3.2计算机运行流程6

第2章 自定义指令系统设计7

2.1指令系统概述7

2.1.1指令系统基本概念7

2.1.2指令系统设计方法7

2.1.3指令系统设计流程10

2.2自定义指令系统10

2.2.1指令分类与指令功能选择10

2.2.2指令格式与寻址方式11

2.2.3指令集13

2.2.4 CPU芯片自动化设计流程19

第3章HDL硬件描述语言20

3.1 VHDL硬件描述语言20

3.1.1 VHDL程序的基本结构20

3.1.2 VHDL语言的基本要素23

3.1.3 VHDL程序的常用描述语句25

3.1.4 VHDL程序的常用描述方式26

3.1.5组合逻辑电路设计27

3.1.6时序逻辑电路设计30

3.1.7存储器设计32

3.1.8状态机设计34

3.2 Verilog HDL硬件描述语言36

3.2.1 Verilog HDL语言的基本结构36

3.2.2 Verilog HDL语言的基本要素38

3.2.3 Verilog HDL程序的常用描述语句41

3.2.4 Verilog HDL程序的常用描述方式43

3.2.5组合逻辑电路设计44

3.2.6时序逻辑电路设计46

3.2.7存储器设计47

3.2.8状态机设计49

3.3 VHDL和Verilog HDL语言的对应关系52

第4章QUARTUS Ⅱ开发工具54

4.1 QUARTUS Ⅱ开发系统软件使用入门54

4.1.1 QUARTUS Ⅱ软件安装54

4.1.2 QUARTUS Ⅱ平台下的芯片开发流程55

4.1.3电子琴芯片设计实例56

4.2 QUARTUS Ⅱ设计技巧71

4.2.1增量编译71

4.2.2时序约束73

4.2.3逻辑锁定75

4.2.4嵌入式逻辑分析仪77

4.2.5定制LPM ROM81

4.3 DSP Builder代码自动生成87

4.3.1 DSP Builder代码自动生成流程87

4.3.2直接数字频率合成器原理87

4.3.3 DDS在MATLAB/Simulink中的建模与仿真89

4.3.4 DDS在QUARTUSⅡ中的FPGA实现92

第5章 自定义CPU——SCU芯片设计98

5.1 SCU结构设计98

5.1.1总线宽度设计98

5.1.2 SCU结构设计99

5.2 SCU内核设计103

5.2.1控制单元设计103

5.2.2运算单元设计127

5.2.3寄存器堆设计132

5.2.4 SCU内核模块连接141

5.3 SCU片内外设设计143

5.3.1中断控制器INTERUPT设计143

5.3.2存储器接口电路设计146

5.3.3 I/O接口电路设计146

5.4 SCU整体电路152

5.5 SCU芯片实现153

第6章 计算机硬件系统开发与机器语言编程158

6.1计算机硬件系统设计158

6.1.1计算机硬件系统结构设计158

6.1.2计算机硬件系统原理图设计159

6.2机器语言编程162

6.2.1机器程序开发流程162

6.2.2 12位二进制输入电路测试程序163

6.2.3 3位十进制输出电路测试程序164

6.2.4 12位二进制输入电路测试程序165

6.2.5 3位十进制输入电路测试程序166

6.2.6不同时钟频率对计算机运行速度的影响167

第二篇 软件开发流程及自定义编程语言171

第7章 计算机软件的硬件基础171

7.1软件概述171

7.2数据——加工对象172

7.2.1数据的硬件基础172

7.2.2数据表达173

7.2.3数据存储方式176

7.3程序——加工流程177

7.3.1程序的硬件基础177

7.3.2程序加工流程178

7.3.3程序的基本结构及其开发流程180

7.3.4提高编程效率的有效途径——子程序与库181

第8章 自定义汇编语言——SCL语言185

8.1汇编语言概述185

8.1.1从机器语言到汇编语言185

8.1.2汇编语言组成186

8.2指令语句与伪指令设计186

8.2.1指令语句186

8.2.2伪指令192

8.3汇编语言结构设计193

8.3.1数据段与代码段193

8.3.2子程序194

8.3.3中断服务程序194

第9章 自定义高级语言——SCH语言196

9.1高级语言概述196

9.1.1高级语言与低级语言196

9.1.2高级语言组成197

9.2 SCH语言基本成分设计197

9.2.1常量及变量197

9.2.2运算与赋值198

9.2.3输入／输出199

9.2.4控制操作199

9.3 SCH语言结构设计201

9.3.1程序结构201

9.3.2子程序203

9.4 SCH语言单词与语法归纳204

第三篇 工具软件的自主开发207

第10章C﹢﹢开发语言与VC开发工具207

10.1熟悉VC﹢﹢6.0软件开发工具207

10.1.1 VC﹢﹢工具及帮助文档MSDN207

10.1.2 Windows应用程序及VC编程流程208

10.1.3编写第一个控制台应用程序210

10.1.4编写第一个窗口应用程序215

10.1.5程序调试及调试窗口观察224

10.2 C﹢﹢语言基础229

10.2.1 C﹢﹢语言组成与程序结构229

10.2.2常量与变量运用231

10.2.3运算与赋值240

10.2.4控制语句244

10.2.5函数的运用247

10.2.6预编译指令253

10.2.7类与对象的运用255

10.2.8类的继承与派生258

10.3窗口应用程序编程——使用API262

10.3.1API库262

10.3.2资源及资源编辑264

10.3.3菜单资源运用266

10.3.4对话框资源运用267

10.3.5控件269

10.3.6消息270

10.3.7计算器制作实例273

10.4窗口应用程序编程——使用MFC278

10.4.1 MFC类库279

10.4.2 MFC应用程序运行原理279

10.4.3 MFC编程方法287

10.4.4计算器制作实例290

第11章 编辑器的自主设计294

11.1编辑器概述294

11.1.1代码编辑器功能294

11.1.2代码编辑器制作流程294

11.2编辑器基本框架生成295

11.3关键字高亮与文件操作296

11.3.1关键字高亮296

11.3.2文件打开与保存297

11.4状态栏、快捷菜单与SHELL操作303

11.4.1在状态栏上显示光标位置303

11.4.2快捷菜单设计308

11.4.3编辑器打开不产生新文档309

11.4.4文件拖放310

第12章 汇编器的自主设计313

12.1汇编器概述313

12.1.1汇编器功能313

12.1.2汇编器组成313

12.2汇编器工作原理314

12.2.1符号表314

12.2.2单词识别317

12.2.3数据定义处理319

12.2.4指令语句处理320

12.2.5目标代码文件生成322

12.3汇编器编程实现323

12.3.1汇编器模板及模块间调用关系323

12.3.2相关符号表和地址计数器的表示325

12.3.3汇编器细化模板及程序说明327

第13章 编译器的自主设计333

13.1编译器概述333

13.1.1编译器功能333

13.1.2编译器组成333

13.1.3编译器与汇编器334

13.2编译器的工作原理334

13.2.1符号表——编译过程中有关符号的存储334

13.2.2单词识别——字符的组合335

13.2.3语法分析——语法关系的比较335

13.3指令代码生成337

13.3.1临时存储区及其运用338

13.3.2表达式的代码生成339

13.3.3赋值语句、输入／输出语句的代码生成341

13.3.4控制语句的代码生成343

13.4编译器的编程实现346

13.4.1编译器程序模板及模块调用关系346

13.4.2相关符号表的表示349

13.4.3编译程序细化模板及程序说明351

第14章 链接器的自主设计360

14.1链接器概述360

14.1.1链接器功能360

14.1.2链接器组成361

14.2链接器工作原理361

14.2.1存储器模型361

14.2.2链接命令文件361

14.2.3重定位362

14.2.4可执行文件生成364

14.3链接器编程实现365

14.3.1主要功能模块及模块调用关系365

14.3.2相关符号表的表示366

14.3.3链接器程序分析367

第15章 编程器的自主设计372

15.1编程器概述372

15.1.1编程器软件组成372

15.1.2编程器硬件组成373

15.2编程器硬件电路设计373

15.2.1编程器硬件总电路373

15.2.2 EEPROM芯片工作模式及时序373

15.2.3烧写控制电路375

15.2.4串口通信电路376

15.3 RS-232通信原理及自定义通信协议378

15.3.1 RS-232串口通信原理378

15.3.2自定义通信协议378

15.4单片机数据接收与烧写程序设计379

15.4.1 MPLAB IDE软件使用379

15.4.2单片机系统初始化382

15.4.3单片机数据收发383

15.4.4 EEPROM芯片烧写与读取389

15.4.5程序主体392

15.5编程器软件界面与数据发送功能设计396

15.5.1工程创建及二进制文件读取与显示397

15.5.2串口通信控件400

15.5.3利用串口通信控件进行数据接收与发送403

15.6编程器性能测试410

15.6.1测试原理410

15.6.2测试程序410

第四篇 自定义计算机系统编程实例417

第16章 自定义SCL汇编语言编程实例417

16.1SCL汇编语言列表417

16.2汇编程序开发流程418

16.3汇编程序开发实例421

16.3.1顺序程序开发实例421

16.3.2分支程序开发实例422

16.3.3循环程序开发实例424

16.3.4子程序开发实例425

16.3.5中断服务程序开发实例427

16.3.6查询与中断方式传送数据428

第17章 自定义SCH高级语言编程实例430

17.1 SCH高级语言单词列表及语法归纳430

17.2 SCH高级程序开发流程431

17.3高级程序开发实例433

17.3.1顺序程序开发实例433

17.3.2分支程序开发实例434

17.3.3循环程序开发实例436

17.3.4子程序开发实例437

17.3.5中断服务程序开发实例439

附录A自定义计算机系统的SOPC实现441

附录B随赠光盘文件列表446

参考文献447