本书系统地介绍可编程技术的原理、编程语言以及基于FPGA的设计方法与实现，在此基础上讨论基本数字电路的设计方法与实现，并通过对计算机硬件系统的组织与结构进行分析，详细介绍计算机系统的一般设计方法与实现，使学生在基本的功能部件设计基础上，设计计算机模型系统，建立计算机的整机概念，了解数据在计算机中的表示、传送、处理以及控制信息是如何完成对计算机系统的控制。 本书取材新颖实用，采用实验项目教学的组织形式，内容由浅入深，循序渐进。每个实验项目具有较强的独立性，实验项目内容、要求和方法设计详细，精心安排，可直接用于实验教学。书中还给出了大量设计实例及扩展方案，不仅可以作为教学内容进行学习，部分内容还具有工程实践价值。 本书可作为高等院校计算机类、电子类和自动化类等有关专业的实践教材和参考书，还可供相关工程技术人员参考。

武俊鹏，哈尔滨工程大学教授，硕士生导师，黑龙江省省级实验教学示范中心主任，专业实验教学团队主任，哈尔滨工程大学实验教学改革专家组成员。主要研究方向：嵌入式技术、网络与信息安全。长期从事数字逻辑实验、可编程技术实验、计算机组成实验、微机接口实验等硬件实验课程的教学工作，主持制定了哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业硬件实验课程体系，曾参与嵌入式微处理器设计和基于国产微处理器的嵌入式系统教研平台等项目的研究。主编实验讲义2本，主编并正式出版实验教材3部，在国家核心期刊上发表学术论文二十余篇。主持教改项目3项；获黑龙江省优秀教学成果二等奖一项，获校级优秀教学成果一等奖一项、二等奖一项。主持和参与校实验教学改革和实验技术研究项目10余项，获校级优秀实验教学改革和实验技术成果奖一项。获国家级多媒体课件一等奖一项；获国家实用新型发明专利一项；指导国家大学生创新性实验计划项目多项。参与《数字逻辑》、《计算机组成原理》、《计算机系统结构》等省级、校级精品课程建设。

前言 “数字逻辑课程”和“计算机组成原理课程”是计算机专业核心的专业基础课，具有较强的工程性、技术性和实践性，这两门课程对应的实践环节也占有重要的位置，一些高校的计算机专业单独开设了“数字逻辑实验”和“计算机组成实验”等相关实验课程。一些软件工程和信息安全等专业方向的院校也将这两门实验课程合二为一，开设了“计算机硬件实验课程”。为了落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》，注重学生的智力开发和能力培养，我们构建了一个相对完善的计算机硬件系列实验教学体系，经过多年的教学经验积累，开发了基于可编程技术的数字逻辑电路、计算机部件、计算机系统等相关实验项目，编写了本书。 本书的使用对象是高等院校计算机科学与技术专业的本科生和研究生，软件工程和信息安全等相关专业本科生和研究生，也可作为电子类和自动化类等有关专业的实践教材和参考书。 本书在内容安排上共分9章。 第1章是绪论，主要介绍可编程技术相关概念，并阐述了基于可编程技术的计算机系统实验方法。 第2章介绍可编程技术基础知识和实验环境，包括VHDL硬件描述语言、Quartus Ⅱ软件开发环境和GW48CP++实验台的使用方法。 第3章设计一系列可编程技术基础实验项目，主要目的是通过实验项目使学生进一步掌握FPGA开发技术、VHDL设计方法以及Quartus Ⅱ软件和GW48CP++实验台的使用方法。 第4章设计一系列组合逻辑电路实验项目，包括基本门电路、编译码及代码转换电路实验，主要目的是通过实验掌握组合逻辑电路设计方法。 第5章设计一系列时序逻辑电路实验项目，包括触发器、寄存器、计数器...