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| 編輯推薦： |
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该教材中由作者团队自主研发的硬件平台配套的多模态虚拟仿真系统受到TEC-XP硬件平台设计者清华大学王诚教授认可，并推广至包括天津大学、深圳大学、北京交通大学、北京石油化工大学、河南大学、延边大学等10余所院校，重点解决了对应院校线上开战实验的难题。
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| 內容簡介： |
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本书从实践的角度，以清华大学科教仪器厂生产的TEC系列平台为例，结合“互联网 ”的时代特色，以虚拟仿真实验系统配合支撑设计实验为目标，建设了基于微信公众平台的移动一体化教学平台，供学生通过平台随时随地观看视频进行预习并借助多模态虚拟仿真系统课下提前模拟演练，提高学生课上实验的成功率，提升学生课上实验的难度。 本书分为四部分，从部件验证性实验到综合设计性实验，内容由浅入深、层层递进，实验方式新颖、实用性较强。通过本书的学习，读者可以加深对理论知识的理解和掌握。 本书适用于从事计算机组成原理实验教学工作的教师，学习计算机组成原理、计算机组织与结构或计算机体系结构的本科生或研究生，想尝试进行移动一体化教学改革的各专业教师和实验教师，采用清华大学科教仪器厂生产的TEC系列实验平台的师生。
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| 目錄：
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第一部分移动一体化教学模式
第1章计算机组成原理实验微信公众平台
1.1微信公众号申请及推广
1.2课程视频库建设
第2章基于TECXP的虚拟仿真系统
2.1PC安装版虚拟仿真系统
2.2网页版虚拟仿真系统
2.3移动版虚拟仿真系统
第3章移动一体化辅助教学系统
3.1平台管理端
3.1.1主界面
3.1.2视频资源建设
3.1.3题库建设
3.1.4主题讨论功能
3.2平台移动端
3.2.1教师移动端
3.2.2学生移动端
第二部分实验平台介绍
第4章TECXP计算机组成原理与系统结构实验系统
4.1TECXP计算机组成原理与系统结构实验箱简介
4.1.1TECXP实验箱面板功能介绍
4.1.2TECXP实验箱内部结构组成和实现功能
4.1.3软件模拟实现的教学计算机系统
4.2TECXP实验箱的技术指标
4.3TECXP实验系统支持的实验项目
4.3.1基本实验项目
4.3.2扩展及综合性实验项目
第5章TECXP实验系统的硬件系统和软件系统
5.1TECXP实验系统硬件系统的结构设计
5.1.1实验系统的硬件组成原理
5.1.2硬件系统的具体实现
5.2TECXP实验系统软件系统的结构设计
5.2.1TECXP系统的监控程序
5.2.2TECXP系统的PC终端程序
第三部分基础性实验
第6章监控程序与汇编语言程序设计实验
6.1实验目的
6.2实验设备与相关知识
6.2.1实验设备
6.2.2指令格式
6.2.3TECXP实验系统指令分类
6.3实验内容和步骤
6.3.1实验箱TECXP通电启动步骤
6.3.2运行PC联机程序PCEC16.COM的操作步骤
6.3.3实验内容
6.3.4实验要求与实验报告
6.4仿真软件操作步骤
6.4.1PC安装版虚拟仿真软件操作步骤
6.4.2网页版虚拟仿真软件操作步骤
6.4.3移动版指令级虚拟仿真软件操作步骤
6.4.4思考题
第7章运算器部件实验
7.1实验目的
7.2实验设备与相关知识
7.2.1实验设备
7.2.2运算器芯片Am2901的结构和功能
7.2.3基于Am2901芯片运算器的设计与实现
7.2.4Am2901芯片的逻辑功能
7.3实验内容和步骤
7.3.1实验说明
7.3.2实验操作步骤和内容
7.3.3实验运行环境
7.3.4实验要求与实验报告
7.4仿真软件操作步骤
7.4.1PC安装版虚拟仿真软件操作步骤
7.4.2网页版虚拟仿真软件操作步骤
7.4.3思考题
第8章存储器扩展实验
8.1实验目的
8.2实验设备与相关知识
8.2.1实验设备
8.2.2TECXP存储系统的介绍
8.3实验内容和步骤
8.3.1实验说明
8.3.2实验操作步骤和内容
8.3.3实验运行环境
8.3.4实验要求与实验报告
8.4仿真软件操作步骤
8.4.1PC安装版虚拟仿真软件操作步骤
8.4.2网页版虚拟仿真软件操作步骤
8.4.3思考题
第9章中断嵌套实验
9.1实验目的
9.2实验设备与相关知识
9.2.1实验设备
9.2.2TECXP系统中断线路
9.2.3中断处理在教学计算机中的具体实现
9.3实验内容和步骤
9.3.1实验说明
9.3.2单级中断实验流程及实例
9.3.3实验操作步骤和内容
9.3.4实验运行环境
9.3.5实验要求与实验报告
9.4仿真软件操作步骤
9.4.1PC安装版虚拟仿真软件操作步骤
9.4.2网页版虚拟仿真软件操作步骤
9.4.3思考题
第10章I/O接口通信实验
10.1实验目的
10.2实验设备与相关知识
10.2.1实验设备
10.2.2TECXP串行接口
10.3实验内容和步骤
10.3.1实验说明
10.3.2实验操作步骤和内容
10.3.3实验准备
10.3.4实验要求与实验报告
10.4仿真软件操作步骤
10.4.1PC安装版虚拟仿真软件操作步骤
10.4.2网页版虚拟仿真软件操作步骤
10.4.3思考题
第四部分综合设计性实验
第11章FPGA程序设计实验基础
11.1实验目的
11.2实验设备与相关知识
11.2.1实验设备
11.2.2VHDL概述
11.2.3VHDL程序设计基础
11.3实验内容和步骤
11.3.1实验说明
11.3.2实验操作步骤和内容
11.3.3实验准备
11.3.4实验要求与实验报告
11.3.5思考题
第12章FPGA程序设计实验——时序驱动的六十进制计数器
12.1实验目的
12.2实验设备与相关知识
12.2.1实验设备
12.2.2平台时序部分
12.3实验内容和步骤
12.3.1实验说明
12.3.2实验操作步骤和内容
12.3.3实验准备
12.3.4实验要求与实验报告
12.3.5思考题
第13章FPGA程序设计实验——时序驱动的8路彩灯实验
13.1实验目的
13.2实验设备与相关知识
13.2.1实验设备
13.2.2平台时序部分
13.3实验内容和步骤
13.3.1实验说明
13.3.2实验操作步骤和内容
13.3.3实验准备
13.3.4实验要求与实验报告
13.3.5思考题
第14章FPGA程序设计实验——存储器设计实验
14.1实验目的
14.2实验设备与相关知识
14.2.1实验设备
14.2.2存储器相关知识
14.3实验内容和步骤
14.3.1实验说明
14.3.2实验操作步骤和内容
14.3.3实验准备
14.3.4实验要求与实验报告
14.3.5思考题
第15章用FPGA设计实现模型计算机
15.1实验目的
15.2实验设备与相关知识
15.2.1实验设备
15.2.2FPGA的外特性和内部结构
15.2.3CPU系统设计目标与实现
15.2.4在FPGA中实现的非流水线的CPU系统
15.2.5CPU系统的层次与模块设计
15.3实验内容和步骤
15.3.1实验说明
15.3.2实验操作步骤和内容
15.3.3实验要求与实验报告
15.3.4思考题
参考文献
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| 內容試閱：
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当今，随着移动互联网的飞速发展，大学生对传统课堂教学学习兴趣不大已成为普遍现象，造成这种后果的一个重要客观原因就是传统教学方式的吸引力不足。随着移动设备和互联网技术的普及，不少大学生更愿意用手机或平板电脑等手持移动设备随时随地学习。另外，随着网络和科技的进步，来自全球各大高校的一大批教育工作者都在挑战新的教育模式，提出“足不出户上大学”，推出MOOC教学模式，而对于此过程的实践环节，虚拟仿真成为完成线上实验的唯一途径。
本书从实践的角度，基于清华大学科教仪器厂生产的TEC系列实验平台，结合“互联网 ”的时代特色，以激发学生的学习兴趣、提高教学质量为目标，从教学、预习、互动、测验考核等各个环节，探索与时俱进的教学辅助手段。
本书共15章，分为四部分：
第一部分（第1~3章）： 主要提出了移动一体化教学模式，建设了基于微信公众平台的“计算机组成原理实验”课程平台，供学生通过课程微信公众平台随时随地观看视频进行预习并借助多模态虚拟仿真系统课下提前模拟演练，提高学生课上实验的成功率，提升学生课上实验的难度，而且能够对学生的学习过程进行在线监督。
第二部分（第4、5章）： 介绍本书涉及的TECXP平台的硬件组织结构和软件设计架构，以及平台的技术指标参数和支持完成的实验项目，特别是监控程序中各监控命令的执行机制。
第三部分（第6~10章）： 主要介绍计算机五大基础部件的验证性实验内容，包括监控程序与汇编实验、脱机运算器实验、存储器扩展实验、三级嵌套中断实验和I/O接口扩展通信实验。每项实验都结合编者开发的多模态虚拟仿真实验系统、设计实例进行模拟演练。
第四部分（第11~15章）： 主要介绍基于VHDL的设计性实验内容，首先通过一个简单的数字逻辑实验（38译码器）熟悉ISE开发环境和VHDL编程语言，然后给出两个时序驱动实验案例，进而设计基于时序控制的多形式可读写存储器，最后给出CPU的设计方案，层层深入，便于学生接受。
以上四部分内容，从部件验证性实验到综合设计性实验，由浅入深、层层递进，实验方式新颖、实用性较强。学生通过对本书的学习，能够加深对理论知识的理解和掌握。
编者自从事教育工作以来一直负责计算机组成原理实验教学的相关工作，在近9年的工作过程中，积累了一定的教学经验，并多次获得产学合作项目、大连理工大学教学改革项目等的支持，目前在《实验室研究与探索》《实验技术与管理》和《实验科学》等实验技术核心期刊发表第一作者文章多篇，其中刊登的很多成果都编入本书。
本书适用于从事计算机组成原理实验教学工作的教师，学习计算机组成原理、计算机组织与结构或计算机体系结构的本科生或研究生，想尝试进行移动一体化教学改革的各专业教师和实验教师，采用清华大学科教仪器厂生产的TEC系列实验平台的师生。
在本书的编写过程中，TECXP实验平台设计者、清华大学王诚团队给予了很大的支持，清华大学科教仪器厂的张改革工程师在TEC系列平台硬件设计及架构描述等方面做了大量的工作，编者实验室的杨森同学对基于TEC系列的PC安装版、PC网页版等虚拟仿真实验系统的开发做了改进和整合； 最后，要感谢我曾经的同学们，是你们给了我编写本书的丰富经验； 也要感谢我将来的同学们，是你们给了我编写本书的动力。
由于编者经验有限，加之时间仓促，本书难免存在不足之处，请读者不吝批评指正。
编者2023年5月
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