这是一本实践性很强的双内存PMC结构计算机设计与应用的教材,主要介绍借助于EDA软件QuartusⅡ,利用FPGA器件进行完整计算机设计和计算机前期制作方法。全书设计形式主要用原理图,辅助以Verilog HDL硬件描述语言。作者设计制作的典型实例PMC110计算机的应用也是其中重要内容。为训练设计能力,书中特设加减法计算器、随机存储器和同步阵列乘除法器等微指令计算机设计章节,并在此基础上,完整地给出了PMC110结构计算机设计实例。针对实例,给出了系统管理程序、连接设备驱动程序和编译程序等的设计;还给出了汇编语言程序设计;虚拟存储结构的设计方法等项内容。
本书的目的在于推动国内完整计算机设计与制造技术的发展,其中的内容既适合作为研究生、本科生的专业教材,也适合作为计算机工程设计、基础软件设计和系统软件设计人员的参考书。

第1章 PMC计算机简介
PMC计算机是PUMU CHl。结构的多元动态计算机的简称,这是作者多年设计计算机的一个成熟的构想。从理论上来讲,该结构计算机有十分广阔的发展前景。作者已经制作出PMC362计算机的核心部件,通过独立地实验、测试,运行正常。作为这种结构设计的完整计算机,本书给出的PMC110汁算机是*基础、*容易学习的一种,通过对它的设计、制作及重组的iJll练,可以逐步进入PMC世界,真正制造出完全属于我们自己的计算机。
1.1 历史背景
没有外部设��或只有简单二进制输人输出设备的计算机叫核心计算机,或者叫计算机棱心。现在流行的计算机棱心是固定CPU-M结构的形式。这种计算机的核心部件是中史处理单元(CPU)和内部存储器(M),它们通过内部总线连接,形成了CPU-M结构的计算机核心。存储器组成单一,除了附属地址寄存器和地址译码器外,就不再包含其他设备了;而CPU结构复杂,其中包括控制器、指令分析设备、运算器、程序计数器、累加器、暂存寄存器、堆栈指针和地址指针等,也就是说计算机核心组成中,除了存储器以外的部件都属于CPU。
CPU M结构的计算机,其核心的突出特点是除控制信号之外,所有的数据都要通过单一的内部总线进行传递,共用**的一个主存储器,这个主存储器一般被称为内存。这种计算机在程序并发执行或多处理机并行运行的情况下,容易产生内存或总线冲突,还可能出现内存共用的数据错误,即所谓的数据相关问题。对于资源冲突,现在多使用高速缓存(cache)技术进行缓解,但是仍然不能从根本上解决问题。
用一个处理器和一个内存组织的CPU-M结构核心计算机,想要同时运行多个程序是不可能的,由于这种计算机的CPU本质就是一个顺序运行的设备,要做到“同时”运行多个程序根本办不到,因为它的运行必须经过机器指令先后顺序执行的过程……
……

第1章 PMC计算机简介
1.1 历史背景
1.2 并行计算机冲突概述
1.3 PU-MU-CHL并行结构
1.4 PMC110计算机
1.5 配套教材
习题1
第2章 PMC110计算机操作
2.1 PMC110计算机组织
2.2 PMC110计算机逻辑结构
2.3 指令系统
2.4 机器语言程序输入
2.5 程序输入、装填与执行
2.6 系统复位与复杂操作
2.7 需要知道的限制
习题2
第3章汇编程序设计与编译方法
3.1 pMC]10计算机的输入输出管理
3.2 PMCll0计算机的管理程序
3.3 汇编语言程序设计
3.3.1 汇编程序的基本结构
3.3.2 指令的分类
3.3.3 分支循环结构
3.3.4 多重循环
3.3.5 使用地址指针
3.3.6 起泡排序
3.4 宏指令
3.4.1 宏指令格式
3.4.2 无参数宏
3.4.3 带参数的宏
3.4.4 宏与函数
3.5 编译方法
3.5.1 编译的一般过程
3.5.2 段内编译的例题
3.5.3 PMCll0计算机的编译方法
3.5.4 机器编译方法
3.5.5 用数据库软件设计编译器
3.6 典型例题
3.7 虚拟存储器结构设计
3.7.1 虚拟存储执行的机制
3.7.2 虚拟存储编程
……
第4章 加减法计算器设计
第5章 随机存储器设计
第6章 同步阵列乘法器设计
第7章 同步阵列除法器设计
第8章 PMC计算机设计实例

书中的实例和文档可在清华大学出版社网站(http:www.tup.com.cm)下载。
作者可提供PMC110计算机进行实际操作和设计实验。
电子教案可在清华大学出版社网站下载。