《计算机系统实验教程（含光碟）》是对外经济贸易大学出版社出版的一本书籍，作者是赵星秋， 佟 强 。

本实验教材是专门为文科背景，特别是财经类院校开设计算机系统课程的实践教学编写的。计算机系统是讲授计算机组成原理和工作过程的基础课程，是学习计算机软硬体的必修课。在计算机套用如此广泛的今天，深入理解计算机原理无疑应该成为计算机相关专业本科生必备的知识。

计算机学科是一门套用型实践学科，这类课程的学习离不开教学实验，单靠理论讲授不仅很难引起学生兴趣，而且了解其内部工作原理也十分困难。作为文科院校，实验教学发展历史短，缺少理工院校的实验条件和环境，加之，需要类似实验环境的课程较少，如果建立相应的实验室不仅投资大，利用率也不高。在这种背景下，文科院校学生学习计算机系统非常困难，很多院校逐渐取消类似课程的学习，或者简化内容，严重影响了课程体系的完整性，因此，在文科类院校建立计算机教学实验环境就是迫切需要解决的问题之一。

为了提高学生实际套用能力，教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出了“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力。”为落实上述精神，我校几代计算机系统教师经过长期探索，引入以EDA仿真代替实物实验的教学方法，不仅为学生提供了学习计算机组成的实验环境，而且投入少，实验灵活。在多年的教学实践探索中开发了一系列计算机系统模组和实验教学内容，我们把它编写成书，供大家学习计算机系统时参考。本教材涉及的实验都是本校教师多年实践的成果，设计中并没有採用硬体描述语言如VeriLog来编写，主要是为了给学生建立更加直观的概念。

本教材的主要内容包括：

(1)数字逻辑电路设计与EDA仿真软体Quartus的使用;

(2)运算器ALU原理设计;

(3)存储器设计与仿真;

(4)特殊暂存器及计算机辅助部件原理实验;

(5)指令与彙编语言程式设计;

(6)微程式操作控制器设计;

(7)作业系统和软体运行的测量。

实验1 逻辑设计与EDA仿真软体的使用1
1.1 实验目的1
1.2 实验内容1
1.3 实验步骤2
1.3.1 启动Quartus II 9.02
1.3.2 建立项目3
1.3.3 建立设计档案7
1.3.4 编译11
1.3.5 封装为模组13
1.3.6 进行功能仿真14
1.3.7 实验结论22
1.4 解码器设计22

实验2 运算器ALU实验25
2.1 加法器设计25
2.1.1 实验题目25
2.1.2 实验内容25
2.1.3 实验目的与要求25
2.1.4 实验步骤26
2.1.5 1位全加器FA设计26
2.1.6 4位加法器设计29
2.1.7 4位加/减法器设计31
2.2 ALU单元设计33
2.2.1 4位“与”、“或”、“非”单元33
2.2.2 三态门35
2.2.3 三态门套用35
2.2.4 多运算部件相连38
2.2.5 4位ALU功能仿真38
2.2.6 实验结论40
2.3 *快速运算器设计（选学）41
2.3.1 1位快速ADD41
2.3.2 快速4位加法器——先行进位42

实验3 存储器实验49
3.1 暂存器设计实验49
3.1.1 实验题目49
3.1.2 实验内容49
3.1.3 实验目的与要求49
3.1.4 实验步骤50
3.2 暂存器组设计实验52
3.2.1 实验题目52
3.2.2 实验内容52
3.2.3 实验目的与要求52
3.2.4 实验步骤53
3.2.5 实验结论56
3.3 大容量存储器设计实验56
3.3.1 实验题目56
3.3.2 实验内容56
3.3.3 实验目的与要求56
3.3.4 实验步骤56

实验4 特殊暂存器单元实验
——通用暂存器（累加器）、计数器63
4.1 实验题目63
4.2 移位暂存器设计实验63
4.2.1 实验题目63
4.2.2 实验目的与要求63
4.2.3 实验步骤64
4.2.4 仿真实验65
4.3 累加器设计实验66
4.3.1 实验内容66
4.3.2 实验目的与要求66
4.3.3 实验步骤66
4.3.4 累加器仿真67
4.4 计数器实验69
4.4.1 实验题目69
4.4.2 实验目的与要求69
4.4.3 实验步骤69
4.4.4 实验结论70
4.4.5 *调用Quartus计数器71
4.5 用于微程式控制器的节拍发生器——地址发生器74

实验5 指令系统实验
——彙编语言上机实验和Debug命令使用77
5.1 实验目的77
5.2 实验内容77
5.3 实验步骤77
5.3.1 Debug的使用77
5.3.2 Debug实例84
5.4 彙编集成开发环境RadASM85

实验6 微程式操作控制器设计95
6.1 实验题目95
6.2 实验内容95
6.3 实验目的与要求96
6.4 实验步骤96
6.4.1 指令节拍分析96
6.4.2 条件转移指令的实现102
6.4.3 设计操作控制器OC103
6.4.4 初始化档案生成104

实验7 作业系统和软体测量109
7.1 实验题目109
7.2 实验目的与要求109
7.3 实验步骤110
7.3.1 任务管理器110
7.3.2 Linux作业系统114
7.3.3 程式执行时间测量128

参考文献130