立足能力建设，持续推进实验贯通

发布时间：2021-12-18 16:13

　　提出基于FPGA系统软硬件平台,推动数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统结构、编译原理、计算机操作系统等五门课程的理论与实验实践衔接贯通,以计算机能力建设平台为教学活动提供支撑保障,通过全方位的教学绩效评估,以加强学生理论知识学习与实践动手创新能力融合。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

骨干系列课程能力建设融通平台

计算机系统结构理论与实验融通是建立在同济大学计算机专业已有的硬件综合实践培养方案的基础上，进行再扩展、再拔高、再实践。本专业的本科生已经在数字逻辑、计算机组成原理这两门课程中完成了在FPGA开发板上对基本硬件电路、CPU各个基础模块、单周期CPU的实现，然而现实应用中的CPU大多是流水线CPU，因为流水线CPU技术能够极大地提高CPU的处理效率[8-10]。因此，本课程实验是在已经完成的单周期和多周期CPU的基础上，按照课程培养目标进行CPU的优化实验，设计流水线CPU，依次实现多功能静态流水线CPU和多功能动态流水线CPU，并实现完备的三级存储体系，使学生具备自己开发、设计、实现计算机系统的能力。计算机系统结构的课程实验项目的具体任务包括多个CPU设计的基本实验和一个三级存储体系设计的综合性实验,均以FPGA开发板、Vivado和Modelsim软件作为实验开发平台[11-12]。(1）基本实验一引导学生设计自己的54条MIPS指令的单周期CPU，巩固学生已学习的CPU的组成部件及基本工作原理的相关知识，并以此作为计算机组成原理向计算机系统结构实验项目的衔接与过渡。

【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机系统结构课程实验静态流水线CPU的设计、实现与性能分析[J]. 秦国锋,胡岳,黄林钰.  教育现代化. 2018(20)



本文编号：3542742