计算机组成原理是计算机专业的核心课程，也是一门实践性很强的专业基础课。课程内容不仅包含计算机原理等理论知识，而且包含计算机设计等实践知识。因此，实践是“计算机组成原理”课程重要的组成部分，实践技能培养是“计算机组成原理”课程不可缺少的教学环节。

计算机组成原理实践教学需要与时俱进，不断发展。早期在面包板上用独立芯片搭建计算机系统的方法已经逐渐淘汰，采用EDA设计软件和工具设计以CPU为核心的计算机系统的方法已经成为主流。目前，在国内外高校的计算机组成原理实践教学中，主要采用硬件描述语言HDL与可编程逻辑器件FGPA/CPLD结合的实践教学方法，在仿真开发环境中进行计算机核心部件的设计和验证。这种方法改变了以验证性实验为主的传统教学实践模式，由学生自己将理论知识应用于实验设计，不仅提高了学生的学习兴趣和效率，而且较好地与生产实际接轨，让学生可以很快适应今后的职业。

本书针对本科“计算机组成原理”课程实践而编写，全书围绕CPU核心部件设计实践，力求将常用的设计方法和工具的使用技术介绍给读者，让读者通过实践培养动手能力，加深对计算机系统各个组成部件的理解。第1章主要介绍现代电子计算机基本知识和数字系统设计方法； 第2章介绍可编程器件的结构原理，包括简单可编程逻辑器件和复杂可编程逻辑器件； 第3章介绍硬件描述语言Verilog HDL的基本语法和编程设计技术； 第4章介绍仿真开发环境Quartus Ⅱ的基本使用方法； 第5章重点介绍计算机主要组成部件的设计。附录A列出了Verilog语言的关键字以便读者快速查阅； 附录B介绍了现有FPGA教学开发平台的特点，为读者选择平台提供一定参考。

本书内容按36学时设置，建议采用以实践为主、理论教学为辅的教学方法，鼓励学生自主完成具体的实践内容。

近几年，国内已经有许多高校开始进行计算机组成原理课程实践的教学改革，借此东风，我们也开展了相关教改探索工作，经过几年的教学实践，取得了较好的教学效果，表明新的实践教学改革思路正确、方法可行。现将我们的教学经验整理成书，愿与同行共享，书中的不足和纰漏之处请

广大读者指正。另外，本书参考了一些同行专家的成果经验，已在最后的参考文献中列出，在此表示感谢。

作者

2012年6月

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