本文關鍵詞：基于FPGA的計算機核心課程實驗設計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,大多數(shù)高校的計算機核心課程實驗都是獨立的,各個學科之間缺乏聯(lián)系性和交互性,學生很難建立整機概念。為此我們設計了計算機核心課程一體化實驗平臺——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。在此平臺上可以實現(xiàn)數(shù)字電路、計算機組成原理、計算機體系結(jié)構、操作系統(tǒng)以及編譯原理實驗。本文主要研究內(nèi)容是在NCEPU SOC COMCORE平臺上,設計上述課程所需的軟硬件系統(tǒng)以及核心課程的實驗。實驗平臺的軟硬件系統(tǒng)包括NCEPU SPARC8 RISC處理器,在基于SPARC V8構架和32位RISC指令集的LEON3軟核上增加符合AMBA規(guī)范的外設；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),實現(xiàn)應用程序的動態(tài)加載。通過對課程實驗分析,選取了各個科目的典型實驗進行設計,其他實驗皆可依照典型實驗模式進行設計。本文敘述了計算機組成原理的運算器實驗設計,使用VHDL語言進行功能設計、采用三態(tài)門控制的總線結(jié)構進行接口設計并利用ISE將功能模塊轉(zhuǎn)化為原理圖符號,形成實驗所需要的元件庫。操作系統(tǒng)實驗實現(xiàn)了存儲管理中的頁面置換算法實驗。編譯原理實驗選取了語法分析實驗,利用YACC設計了一個運算器的語法分析器。NCEPU SOC COMCORE平臺加強了課程之間的聯(lián)系,減少了課程之間的冗余,同時減少了學生對不同實驗平臺的適應時間,增強了學生對計算機系統(tǒng)的理解。
【關鍵詞】：計算機組成原理實驗 操作系統(tǒng)實驗 編譯原理實驗 一體化實驗平臺
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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12-14
• 第2章 NCEPU_SOC_COMCORE實驗平臺14-17
• 2.1 計算機核心課程14-15
• 2.2 核心芯片選擇15
• 2.3 NCEPU_SOC_COMCORE實驗平臺15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第3章 NCEPU_SOC_COMCORE平臺系統(tǒng)環(huán)境設計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 計算機組成原理實驗設計24-30
• 4.1 計算機組成原理實驗設計24-25
• 4.2 運算器實驗25
• 4.3 運算器實驗設計25-29
• 4.3.1 模塊設計25-27
• 4.3.2 接口設計27-28
• 4.3.3 實驗步驟設計28-29
• 4.4 本章小結(jié)29-30
• 第5章 操作系統(tǒng)實驗設計30-40
• 5.1 操作系統(tǒng)實驗設計30-31
• 5.2 內(nèi)存管理實驗31-32
• 5.3 頁面置換算法設計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 編譯原理實驗設計40-50
• 6.1 編譯原理實驗設計41-42
• 6.2 語法分析實驗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生成運算器的語法分析器的實驗設計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52-55
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果55-56
• 致謝56

【參考文獻】

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的計算機組成原理實驗教學方案——以湖南工程學院為例[J];湖南工程學院學報(社會科學版);2011年03期

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

3 王強華;侯紅;耿國華;;基于狀態(tài)回朔技術的規(guī)范LR分析算法[J];計算機科學;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用[J];計算機工程與設計;2007年13期

  本文關鍵詞：基于FPGA的計算機核心課程實驗設計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：418628