基于FPGA的计算机体系结构实践教程

《基于fpga的计算机体系结构实践教程》

第1章绪论

1.1计算机系统的组成

1.1.1计算机硬件的组成

1.1.2计算机软件的组成

1.2计算机系统的层次结构

1.2.1计算机系统的多级层次结构

1.2.2软件与硬件的逻辑等价性

1.3计算机的工作过程

第2章并行计算机体系结构

2.1并行的概念

2.2提高并行性的技术途径

2.3并行计算机系统的性能度量

2.3.1计算机的速度

2.3.2并行计算机的速度

2.3.3并行计算机的加速比和效率

2.4并行计算机的发展

第3章常用fpga开发工具

3.1硬件开发工具quartus ⅱ 8.0

3.1.1quartus ⅱ 8.0简介

.3.1.2quartus ⅱ 8.0设计流程

3.1.3quartus ⅱ设计方法

3.1.4quartus ⅱ功能详解

3.1.5时序约束与分析

3.1.6设计优化

3.1.7signaltap ⅱ

3.1.8实例讲解

3.2modelsim仿真工具

3.2.1modelsim简介

3.2.2基本仿真步骤

3.2.3modelsim各界面介绍

3.2.4modelsim调试功能

3.2.5实例讲解

第4章计算机体系结构基础实验

4.1运算器

4.1.1基本运算器实验

4.1.2多通路的运算器与寄存器堆设计实验

4.2存储系统

4.2.1fifo先进先出存储器实验

4.2.2cache控制器设计实验

4.3指令系统

4.3.1基于cisc技术的模型计算机设计实验

4.3.2基于risc技术的模型计算机设计实验

第5章基于fpga的并行开发实例

5.14位二进制并行加法器设计实例

5.216位乘法器实验

5.36位并行优化平方器实验

5.4并行优化的3×3矩阵乘法器

5.5简单循环冗余校验并行运算

5.6rake接收机的设计实验

5.7简单并行cordic算法的设计

5.8基于fpga实现的多路pwm设计

5.9基于fpga的并行dds

5.10并行结构fir滤波器

5.11并行iir滤波器的实验设计

5.123des加/解密流水线模式的设计

第6章并行计算机设计

6.1以时间并行性为特征的计算机系统

6.1.1具有指令预取功能的模型机设计实验

6.1.2具有三级流水的模型机设计实验

6.2以指令并行性为特征的计算机系统

6.2.1超标量处理机

6.2.2具有两条流水线的超标量模型机设计实验

附录实验硬件平台及软件环境使用说明

附录atd-cma系统硬件环境

附录b软件使用说明

附录cde2开发平台

附录d实用芯片介绍

参考文献