本书是与“计算机组成原理”课程配套的实验指导书，提供三种架构模型计算机系统的设计教程。全书分为上、下两篇，上篇包含第1～4章，介绍Yy-Z02模型机的结构、虚拟仿真实验环境和7个实验项目；下篇包含第5～11章，介绍Verilog HDL语法、Vivado开发平台和自制FPGA实验设备等，提供ARM模型机实验项目和RISC-V架构模型机实验项目。三种架构的模型计算机实验皆可独立实施教学。本书实验项目与理论知识紧密结合，侧重教授计算机底层硬件系统设计方法，奠定软硬件结合构建系统的思想，培养学生融会贯通、灵活运用、解决复杂工程问题的能力。

上篇 简单模型机虚拟仿真实验
第1章 Yy-Z02模型机系统概述
1.1 Yy-Z02模型机系统结构
1.1.1 概述
1.1.2 Yy-Z02模型机的构成
1.2 Yy-Z02模型机仿真软件概述
1.2.1 安装仿真软件
1.2.2 启动仿真软件
1.2.3 仿真软件的功能和使用方法
第2章 Yy-Z02模型机指令系统
2.1 指令格式框架
2.2 寻址方式
2.3 指令系统设计
2.4 程序设计
第3章 Yy-Z02模型机组成结构
3.1 运算器单元
3.1.1 运算器及进位和零标志控制电路
3.1.2 移位器及其控制电路
3.2 通用寄存器单元
3.3 存储器单元
3.4 输入输出单元
3.4.1 输入设备
3.4.2 输出设备
3.4.3 手动单元
3.5 中断控制
3.6 控制器
3.6.1 时钟单元
3.6.2 地址单元
3.6.3 指令单元
3.6.4 主控单元
3.6.5 微指令格式
3.6.6 模型机结构和数据通路
第4章 Yy-Z02模型机实验项目
4.1 手工汇编并运行程序实验
4.2 子程序调用实验
4.3 单重可屏蔽硬中断实验
4.4 微程序流程图编制实验
4.5 微程序控制器认识实验
4.6 微程序控制器设计实验
4.7 动态微程序设计实验
下篇 基于FPGA的RISC结构模型机实验
附录A Nexys4教学开发板
附录B 实验报告模板
参考文献