本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的計(jì)算機(jī)核心課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,大多數(shù)高校的計(jì)算機(jī)核心課程實(shí)驗(yàn)都是獨(dú)立的,各個學(xué)科之間缺乏聯(lián)系性和交互性,學(xué)生很難建立整機(jī)概念。為此我們設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)核心課程一體化實(shí)驗(yàn)平臺——NCEPU SOC COMCORE。該平臺以FPGA為核心,包含了存儲系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、I/O系統(tǒng)等。在此平臺上可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)以及編譯原理實(shí)驗(yàn)。本文主要研究內(nèi)容是在NCEPU SOC COMCORE平臺上,設(shè)計(jì)上述課程所需的軟硬件系統(tǒng)以及核心課程的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)平臺的軟硬件系統(tǒng)包括NCEPU SPARC8 RISC處理器,在基于SPARC V8構(gòu)架和32位RISC指令集的LEON3軟核上增加符合AMBA規(guī)范的外設(shè)；NCEPU_LINUX,由SnapGear Linux裁剪而來,形成與NCEPU SPARC8 RISC配套的操作系統(tǒng)；NFS根文件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的動態(tài)加載。通過對課程實(shí)驗(yàn)分析,選取了各個科目的典型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),其他實(shí)驗(yàn)皆可依照典型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行設(shè)計(jì)。本文敘述了計(jì)算機(jī)組成原理的運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使用VHDL語言進(jìn)行功能設(shè)計(jì)、采用三態(tài)門控制的總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行接口設(shè)計(jì)并利用ISE將功能模塊轉(zhuǎn)化為原理圖符號,形成實(shí)驗(yàn)所需要的元件庫。操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了存儲管理中的頁面置換算法實(shí)驗(yàn)。編譯原理實(shí)驗(yàn)選取了語法分析實(shí)驗(yàn),利用YACC設(shè)計(jì)了一個運(yùn)算器的語法分析器。NCEPU SOC COMCORE平臺加強(qiáng)了課程之間的聯(lián)系,減少了課程之間的冗余,同時減少了學(xué)生對不同實(shí)驗(yàn)平臺的適應(yīng)時間,增強(qiáng)了學(xué)生對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn) 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 編譯原理實(shí)驗(yàn) 一體化實(shí)驗(yàn)平臺
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP3-4;G642
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 NCEPU_SOC_COMCORE實(shí)驗(yàn)平臺14-17
• 2.1 計(jì)算機(jī)核心課程14-15
• 2.2 核心芯片選擇15
• 2.3 NCEPU_SOC_COMCORE實(shí)驗(yàn)平臺15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第3章 NCEPU_SOC_COMCORE平臺系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)17-24
• 3.1 NCEPU_SPARC8 RISC處理器的裁剪和自動加載17-20
• 3.2 NCEPU-LINUX操作系統(tǒng)配置20-21
• 3.3 NFS根文件系統(tǒng)的掛載21-23
• 3.4 本章小結(jié)23-24
• 第4章 計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)24-30
• 4.1 計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)24-25
• 4.2 運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)25
• 4.3 運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)25-29
• 4.3.1 模塊設(shè)計(jì)25-27
• 4.3.2 接口設(shè)計(jì)27-28
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)28-29
• 4.4 本章小結(jié)29-30
• 第5章 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)30-40
• 5.1 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)30-31
• 5.2 內(nèi)存管理實(shí)驗(yàn)31-32
• 5.3 頁面置換算法設(shè)計(jì)32-39
• 5.3.1 初始化33-35
• 5.3.2 OPT算法35-36
• 5.3.3 FIFO算法36-37
• 5.3.4 NRU算法37-38
• 5.3.5 LRU算法38
• 5.3.6 算法比較38-39
• 5.4 本章小結(jié)39-40
• 第6章 編譯原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)40-50
• 6.1 編譯原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)41-42
• 6.2 語法分析實(shí)驗(yàn)42-45
• 6.2.1 語法分析基本概念42-44
• 6.2.2 YACC語法44-45
• 6.3 YACC生成運(yùn)算器的語法分析器的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)45-49
• 6.4 本章小結(jié)49-50
• 第7章 總結(jié)與展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果55-56
• 致謝56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 譚小蘭;莫海燕;陳多;;基于EDA的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案——以湖南工程學(xué)院為例[J];湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版);2011年03期

2 戴成梅;戴成建;;基于LABVIEW網(wǎng)絡(luò)虛擬數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)平臺的研制[J];國外電子測量技術(shù);2011年09期

3 王強(qiáng)華;侯紅;耿國華;;基于狀態(tài)回朔技術(shù)的規(guī)范LR分析算法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2009年02期

4 王一賓;陳文莉;陳義仁;;語法分析方法研究評述及其應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2007年13期

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的計(jì)算機(jī)核心課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：418628