基于FPGA的計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、　　《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教學(xué)的一門骨干課程，也是研究生入學(xué)考試的必考科目。該課程綜合了計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)字電路、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等多科知識(shí)，因而理論性比較強(qiáng)；同時(shí)它又是一門實(shí)踐性學(xué)科，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各功能模塊的工作原理。
　　為了提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能，提高系統(tǒng)的靈活性，本課題采用先進(jìn)的EDA技術(shù)，設(shè)計(jì)出一套基于FPG A的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它包括硬件

2、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要用于完成下載及硬件仿真；軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要完成數(shù)據(jù)通路寬度為8位的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件環(huán)境由Altera公司提供的Cyclone II系列的FPGA芯片及外圍電路構(gòu)成。根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體要求，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)控制邏輯。用戶通過(guò)所需的實(shí)驗(yàn)邏輯將程序下載到硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成所需的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中。在完成硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，利用軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。本課題完成了運(yùn)算器模塊、存儲(chǔ)器模