计算机体系结构基础与设计实战

课程学习内容

• 微码控制单元的设计
• 地址模式
• Python 中的汇编语言
• CPU 性能指标
• 标签与声明
• 端口映射的输入输出
• 内存映射 I/O
• 栈
• 子程序
• 汇编语言中的高级语言结构
• 16 位计算机设计（支持 90 条指令）

课程学习要求

完成第一门《设计一个CPU》的课程

课程详细描述

本课程将拓展第一门课程所学知识，基于简单的8位设计搭建16位计算机，该计算机最高支持64条指令，每条指令可适配4种不同寻址方式。课程全面覆盖端口映射I/O与内存映射I/O核心知识点，同时采用运行速度更快、稳定性更强的Logisim版本开展实操教学。

课程升级硬件控制单元，采用混合硬件与微码控制单元架构；将通用寄存器数量从4个提升至6个，新增临时寄存器、索引寄存器、栈指针寄存器和浮点单元寄存器，完善计算机硬件核心组件配置。

我们全新设计了Python汇编器，助力学员运用更丰富、更全面的指令集编写汇编语言代码，提升实操编程能力。

课程还新增硬件外设配置，集成键盘、字符显示器和图形显示器，完善计算机的输入输出功能。

课程涉及的64K字节地址空间划分为ROM与RAM两部分：ROM用于存储操作系统启动程序和常用子程序，RAM用于存储程序代码与运行数据。

如果你渴望掌握功能完整的16位计算机构建方法，开发趣味汇编语言程序，这门课程将是你的最佳选择。

摒弃纯理论学习与虚构机器学习模式，亲手搭建可实际运行的计算机，是掌握计算机体系结构设计与方法的最优学习路径。

适合学习人群

本课程专为希望通过亲手搭建计算机，深度学习计算机体系结构、组织架构与设计原理的学习者打造，拒绝虚构机器模拟，聚焦真实实操教学。