计算机系统综合课程设计1ppt

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1、P.1计算机系统综合课程设计主讲杨全胜东南大学计算机科学与工程学院课程简介P.2课程设计的总目标利用EDA与IP核开发技术，设计一个带有MiniSys指令集的CPU核与若干接口部件核的SOC芯片，并为该SOC提供原始的BIOS、一个miniSys汇编器或MiniC编译器以及一个带全屏编辑的IDE。初步学会SOC的开发，了解一个工程项目的开发过程初步理解软件、硬件协同设计P.3本课程直接涵盖的知识点硬件类软件类CPU及整机设计（计算机组成原理）BIOS与接口驱动程序设计模拟电路、数字逻辑电路设计嵌入式系统SOC芯片设计计

2、算机系统结构外围接口电路设计操作系统编译系统数据库数据结构C++JAVA离散数学计算机系统综合设计电子商务多媒体技术…算法设计、数值分析、信号与系统、计算机理论课程、数学基础课程汇编语言软件工程C#…P.4MiniSysCPU(单核/双核/流水线/超标量)运算单元控制单元译码单元4KBRAM4KBROM取指单元中断控制总线仲裁数码管控制器4×4键盘控制器PWM控制器定时/计数器看门狗简易UARTMiniSysBusMiniSysBIOSMiniSys汇编器/MiniC编译器/IDEMiniSys应用程序……课程设计的内

3、容P.5硬件设计部分基本要求CPU设计。设计一个可运行指定的31条MIPS指令的RISC型MiniSys32位微处理器。存储器设计。设计哈佛结构存储器，有独立的4KB的指令存储器和4KB的数据存储器。接口部件设计。2个16位定时/计数器、4×4键盘控制器、4位7段数码管控制器、简单UART串行通信控制器、看门狗控制器的设计。P.6硬件设计部分较高要求（必要时可以增加指令）中断设计。2个中断源，两级中断优先级扩展中断到>2个中断源，增加可编程中断控制器用不同的方法实现移位指令，并分析对主频和功耗上的影响增加乘法器、除法器

4、等功能部件流水线CPU设计……P.7硬件设计部分更高要求（必要时可以增加指令）超标量CPU、指令多发射的设计考虑SIMD的处理部件的设计增加浮点流水线的设计考虑Cache设计问题指令预取与分支预测模块的设计仔细分析IBM,SUN,Intel,AMD等公司的多核处理器结构，初步设计一个双核或多核CPU……P.8软件设计部分基本要求MiniSys32汇编器的设计带有全屏编辑器的集成开发环境硬件各部件测试程序的设计综合测试程序的设计（简单应用程序）较高要求基本输入输出系统BIOS的设计MiniC编译器探讨如何利用系统软件加强

5、硬件功能……P.9软件设计部分更高要求探讨如何在编译器一级提高程序效率初步探讨程序如何充分利用双核，软硬件该作何配合探讨一下运行于MiniSys的Runtime系统……P.10通过课程应该得到的锻炼通过综合实践课程，提高自己动手能力和综合分析问题能力通过解决实际问题，提高自己的调试系统的能力通过开放的课题，学会探索与研究，锻炼自己的自主学习与创新能力通过小组合作，学会与人沟通的能力通过设计总结报告，锻炼撰写文档的能力通过验收环节，锻炼自己语言表达能力通过课程应该得到的锻炼P.11通过综合实践课程，提高自己动手能力和综合

6、分析问题能力通过解决实际问题，提高自己的调试系统的能力通过开放的课题，学会探索与研究，锻炼自己的自主学习与创新能力通过小组合作，学会与人沟通的能力通过设计总结报告，锻炼撰写文档的能力通过验收环节，锻炼自己语言表达能力不抛弃，不放弃课程的安排课程设计安排答疑当面答疑：每周三下午6-9节，计算机楼529（计算机系统综合实验室）或524（办公室）答疑网上答疑：工作日每晚22点-23点在QQ群答疑验收地点：计算机楼529，时间另定验收形式演示（下载或仿真）答辩设计报告P.12P.13课程的实施方案实验以4人为一组，一组交一份设

7、计报告。请各组指定一名组长，并在下次课将分组的成员名单报上来。请每位同学务必确认自己在某一组中，并完成好组长分配的任务。短学期加长学期第8周前完成设计与与验收，验收包括交实验报告、现场仿真或下载演示以及答辩。先做完的组可以先申请验收，届时会通知各组到计算机系统综合实验室（计算机楼北504）进行验收。杜绝拷贝抄袭现象，验收时同组成员必须全部到场，各人负责自己所作部分的演示和答辩。组长还负责陈述本组设计的特色。P.14设计报告内容设计报告包含纸质版设计报告和电子文档电子文档中包括全部的源程序（Verilog程序、BIOS程

8、序、测试程序、应用程序、汇编器与编译器程序）、可执行程序、图和设计报告的电子版。设计报告文档格式的电子版请到网站下载。纸质的设计报告包括本组人员及各人负责的设计部分设计的技术特点、系统体系结构描述、各部分实现方案和特点、系统功能描述、软件使用方法、性能分析。相关部件的关键Verilog程序（不要全部，但需含注释）或gdt图提供举例