具体描述
《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》是“数字逻辑”“计算机组成原理”“计算机体系结构”“微机接口”等课程的配套实验教材，系统介绍了数字逻辑基础，计算机的组成原理、体系结构及接口技术。全书分4章，共22个实验。第1章是基础的数字逻辑实验，包括触发器与寄存器、逻辑门与算术电路、组合逻辑电路、比较器和仲裁电路、时序逻辑电路；第2章是计算机组成原理实验，从状态机开始，依次论述了CPU主要组成部件（运算器、存储器、微程序控制器和硬布线控制器）的设计与使用；第3章是计算机体系结构实验，介绍了3种主流的CPU架构（微程序、硬布线、流水线），并且给出了堆栈及CPU嵌套中断的硬件实现方法；后，第4章介绍了8种常用的微型计算机接口，并且分别与第3章中的微程序CPU一起，搭建一个完整的微型计算机小系统。
《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》内容全面，方法新颖：《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》所有实验只涉及基本的数字逻辑器件，不需要学习FPGA及EDA设计的知识；《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》所有实验可以在虚拟仿真工具——Proteus上仿真进行，也适用于实验箱教学模式；《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》所有实验都是开放式设计，鼓励学生自己动手设计CPU和计算机系统。
《基于Proteus的计算机系统实验教程——逻辑、组成原理、体系结构、微机接口》可作为高等院校计算机、软件及电子信息等专业本科生的实验教材，也可供计算机硬件爱好者、创客及工程技术人员参考使用。
作者简介
赖晓铮，华南理工大学计算机科学与工程学院副教授，硕士生导师，“计算机组成与体系结构”课程负责人，编写教材《计算机组成原理》。主要研究方向：嵌入式系统及物联网技术，承担国家“863”项目，国家自然科学基金，广东省科技计划项目等多项课题。擅长虚拟仿真教学技术，具有多年的计算机硬件类课程（计算机组成原理、体系结构、嵌入式系统）的实验教学经验。
目录信息
前言
第1章 数字逻辑实验
1.1 触发器与寄存器实验
1.1.1 实验概述
1.1.2 总线通路
1.1.3 触发器
1.1.4 寄存器
1.1.5 实验步骤
1.1.6 思考题
1.2 逻辑门与算术电路实验
1.2.1 实验概述
1.2.2 逻辑门
1.2.3 算术电路
1.2.4 串行进位加法器
1.2.5 并行进位加法器
1.2.6 实验步骤
1.2.7 思考题
1.3 组合逻辑电路实验
1.3.1 实验概述
1.3.2 译码器
1.3.3 编码器
1.3.4 数据选择器
1.3.5 奇偶校验电路
1.3.6 实验步骤
1.3.7 思考题
1.4 数据比较器和仲裁器电路实验
1.4.1 实验概述
1.4.2 数据比较器
1.4.3 仲裁器
1.4.4 实验步骤
1.4.5 思考题
1.5 时序逻辑电路实验
1.5.1 实验概述
1.5.2 计数器原理
1.5.3 异/同步计数器
1.5.4 加法/减法计数器
1.5.5 任意进制计数器
1.5.6 电子钟
1.5.7 实验步骤
1.5.8 思考题
第2章 计算机组成原理实验
2.1 状态机实验
2.1.1 实验概述
2.1.2 状态机原理
2.1.3 环形计数器
2.1.4 扭环计数器
2.1.5 状态机示例：交通灯
2.1.6 实验步骤
2.1.7 思考题
2.2 运算器实验
2.2.1 实验概述
2.2.2 算术逻辑运算器74LS181
2.2.3 串行乘法运算
2.2.4 实验步骤
2.2.5 思考题
2.3 存储器实验
2.3.1 实验概述
2.3.2 存储器电路
2.3.3 ROM批量导入数据的技巧
2.3.4 实验步骤
2.3.5 思考题
2.4 微程序控制器实验
2.4.1 实验概述
2.4.2 数据通路
2.4.3 微程序原理
2.4.4 微程序控制器
2.4.5 时序发生器
2.4.6 实验步骤
2.4.7 思考题
2.5 硬布线控制器实验
2.5.1 实验概述
2.5.2 单周期硬布线控制器
2.5.3 多周期硬布线控制器
2.5.4 实验步骤
2.5.5 思考题
第3章 计算机体系结构实验
3.1 微程序CPU实验
3.1.1 实验概述
3.1.2 CPU指令集
3.1.3 微程序CPU架构
3.1.4 时序电路（CLOCK）
3.1.5 微程序控制器（CONTROLLER）
3.1.6 取指及中断处理过程
3.1.7 寄存器及I/O操作指令
3.1.8 存储器及堆栈操作指令
3.1.9 跳转系列指令
3.1.10 算术逻辑运算系列指令
3.1.11 实验步骤
3.1.12 思考题
3.2 硬布线CPU实验
3.2.1 实验概述
3.2.2 硬布线CPU架构
3.2.3 硬布线CPU的控制器
3.2.4 硬布线CPU的状态机流程图
3.2.5 实验步骤
3.2.6 思考题
3.3 流水线CPU实验
3.3.1 实验概述
3.3.2 流水线CPU架构
3.3.3 指令流水线及取指（F）阶段
3.3.4 数据通路概述
3.3.5 译码（D）阶段及“暂停”机制
3.3.6 执行（E）阶段及“气泡”机制
3.3.7 写回（W）阶段及“旁路”机制
3.3.8 中断处理过程及“中断延迟”机制
3.3.9 流水线相关问题
3.3.10 实验步骤
3.3.11 思考题
3.4 嵌套中断CPU实验
3.4.1 实验概述
3.4.2 硬布线堆栈电路
3.4.3 基于硬布线堆栈的嵌套中断CPU
3.4.4 实验步骤
3.4.5 思考题
第4章 微机接口实验
4.1 I/O接口扩展实验
4.1.1 实验概述
4.1.2 8255A芯片的结构
4.1.3 8255A芯片的工作方式
4.1.4 “CPU+8255A”微机系统
4.1.5 实验步骤
4.1.6 思考题
4.2 定时器/计数器实验
4.2.1 实验概述
4.2.2 8253A芯片的结构
4.2.3 8253A芯片的工作方式
4.2.4 “CPU+8253A”微机系统
4.2.5 实验步骤
4.2.6 思考题
4.3 串口通信实验
4.3.1 实验概述
4.3.2 8251A芯片的结构及功能
4.3.3 8251A芯片的工作方式
4.3.4 “CPU+8253A+8251A”微机系统
4.3.5 实验步骤
4.3.6 思考题
4.4 模-数转换实验
4.4.1 实验概述
4.4.2 ADC0809芯片的结构及工作方式
4.4.3 “CPU+ADC0809”微机系统
4.4.4 实验步骤
4.4.5 思考题
4.5 数-模转换实验
4.5.1 实验概述
4.5.2 DAC0832芯片的结构及工作方式
4.5.3 实验步骤
4.5.4 思考题
4.6 液晶屏显示实验
4.6.1 实验概述
4.6.2 LCD1602液晶芯片的结构
4.6.3 8255芯片的工作方式
4.6.4 “CPU+LCD1602”微机系统
4.6.5 实验步骤
4.6.6 思考题
4.7 中断控制器实验
4.7.1 实验概述
4.7.2 8259芯片的结构
4.7.3 8259A芯片的工作方式
4.7.4 8259A芯片的命令字
4.7.5 8259A
· · · · · · (收起)
读后感
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用户评价
这本书的语言风格非常具有亲和力，不像很多技术书籍那样板着脸孔说教，读起来更像是在听一位知识渊博的师兄在传授经验。我特别喜欢它在介绍新模块或新概念时，总会先从宏观的视角进行概述，让读者对全局有个大致的了解，然后再逐步深入到微观的细节分析。这种“先见树木，后见森林”的结构安排，极大地降低了学习的认知负荷。此外，书中对错误处理和常见问题的解答部分做得尤为出色。作者似乎把自己想象成了一个正在犯错的学生，提前预设了各种可能出现的“坑”，并提供了详尽的排查指南。我上次遇到一个困扰了我好几天的软件兼容性问题，最终就是在书中相关章节的“疑难解答”部分找到了突破口。这本书的实用性简直是教科书级别的，对于想快速上手实践的人来说，无疑是一剂强心针。
评分从装帧和印刷质量来看，这本书绝对是精品中的精品。纸张的选取很讲究，不是那种容易反光的劣质纸张，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更重要的是，书中大量的电路图和时序图，线条清晰、标注精确，即使用放大镜看也丝毫不会模糊。在电子工程领域，图示的准确性至关重要，一个小小的符号错误可能导致整个实验失败，这本书在这方面做得极其严谨。我注意到，即便是涉及到一些复杂的外围接口时，作者也坚持使用标准化的图形符号，这对于未来与其他参考资料进行比对阅读也大有裨益。这本书不仅适合初学者作为入门教材，对于有一定经验的工程师用来查阅特定接口的配置细节，也是一本非常可靠的工具书。它的耐用度和清晰度，让它完全有资格被放在实验室或工作室的书架上，随时取用。
评分我购买这本书的初衷是想提升自己对底层硬件交互的理解，这本书从一开始就展现出了它不同于一般教程的深度。它并没有满足于停留在表层的操作指令层面，而是花费了大量的篇幅去解释背后的时钟同步、中断响应机制和寄存器状态转换。这种对“为什么会这样”的深度挖掘，极大地满足了我这种对底层原理有强烈求知欲的读者。书中对实验环境配置的讲解，也考虑到了不同操作系统和不同版本软件的兼容性问题，提供了非常详细的替代方案。这体现了作者在编写过程中极大的责任心和对读者群体的充分体谅。读完这本书，我感觉自己对整个系统的运行流程有了脱胎换骨的认识，不再是单纯地调用API，而是真正理解了信号是如何在硬件之间流动的。这是一次非常充实且富有成效的学习旅程。
评分我拿到这本书的时候，第一感觉就是“厚实”，拿在手里沉甸甸的，内容量看起来就非常扎实。我本来对手册类的书籍有点抗拒，总觉得它们读起来枯燥乏味，但这本书完全打破了我的偏见。它巧妙地将晦涩的理论知识融入到实际操作案例中，让你在“玩中学，学中用”。举个例子，书中介绍如何搭建一个简单的微处理器实验平台时，它没有直接给出最终成品图，而是循序渐进地引导读者思考每一步骤背后的逻辑，比如为什么选择这个特定的芯片，为什么需要这个电阻和电容的组合。这种深入挖掘“为什么”的教学方式，极大地激发了我的探索欲。我试着按照书中的步骤搭建了一个小系统，整个过程非常顺利，代码调试和硬件连接都没有遇到大的障碍，这主要归功于作者在细节上的把控。这本书的价值在于，它培养的不仅仅是操作技能，更是工程师的思维方式。
评分这本书的封面设计实在是太抓人眼球了，那种深沉的蓝色调配上简洁明了的字体，一下子就给人一种专业、严谨的感觉。我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时我正在为毕业设计寻找合适的参考资料，急需一本既有理论深度又不失实践指导的书籍。这本书的排版布局也十分考究，内容层次分明，目录清晰得让人一眼就能找到自己需要的部分。尤其值得称赞的是，它在讲解复杂概念时，总能用图文并茂的方式进行阐述，这一点对于初学者来说简直是福音。我记得其中关于某类电路仿真的章节，作者用了一整页的篇幅来解析每一个元器件的作用和连接方式，读起来非常流畅，完全没有晦涩难懂的感觉。这本书的质量绝对对得起它的定价，甚至可以说物超所值，它不仅仅是一本教程，更像是一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地指导你，让人在学习的过程中充满信心。我强烈推荐给所有对电子设计和系统实现感兴趣的朋友们，这本书绝对是你书架上不可或缺的珍藏。
评分讲道理这本书我真的吹爆好吧！通俗易懂，简洁清楚，而且还可以扫码下载全部电路图、课件、视频。本来是在网上下了资料，然后想支持一下就买了书。这本书确实是非常适合学习数电和微机原理的。第一章比较类似数电，后面就是微机原理的内容。
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