《计算机系统综合设计》是在计算机专业本科阶段所进行的一次综合性的设计实践。本课程的内容分为两大部分,本学期发布的是第一部分(第1章~第14章及预备章节),完成31条指令的单周期MIPS处理器Minisys-1的设计与实现,该部分适合学完“数字逻辑电路”和“计算机组成原理”的本科生进行综合性的课程设计。该部分建议两人为一组完成课程设计。今后将陆续发布第二部分,重点是完成多周期CPU、以流水型57条指令的MIPS处理器为核心的片上系统Minisys-1A SoC的设计和实现,同时兼顾配套汇编器和轻量级编译器的设计。课程的总体目标是培养学生的系统认识能力、系统分析能力和系统设计能力、加强学生实践技能的培养,创新能力和团队合作能力的提高。学生通过本课程的完整学习和实践,无论在理论上还是实践上,在硬件上还是软件上,在系统角度还是应用角度都会得到锻炼。
本课程是一个实践性很强的课程,在课程中除了讲解设计的理论基础和设计上应该注意的问题,留有很多的实验给大家。本课程的实验和分为设计实验和跟做实验。大家只有在学习课程内容、查找相关资料的基础上,认真完成这些设计实验,并认真跟着课程视频完成跟做实验,才能真正得到锻炼,完成课程的要求。
通过设计实验、跟做实验,完成单周期Minisys-1CPU的实现,有实验板的情况下要求能下载到指定的实验板上运行。没有实验板的,要能做到仿真正确。
该课程的第一部分(第1章~第14章及预备章节)先修课为《数字逻辑电路》(含Verilog HDL语言)、《计算机组成原理》,第二部分还需要的先修课是《微机系统与接口技术》、《嵌入式系统原理与应用》、《C++程序设计》、《编译原理》。
完成单周期Minisys-1CPU的设计与实现,有实验板的情况下要求能下载到指定的实验板上运行。没有实验板的,要能做到仿真正确。
在线开放课程暂无证书。
1. 杨全胜、翟玉庆、王晓蔚、吴强、张志政. 计算机系统综合课程设计.北京:清华大学出版社,2008.2
2. 李亚民. 计算机原理与设计-Verilog HDL版. 北京:清华大学出版社,2011
3. (美)David A. Patterson, John L. Hennessy. 计算机组成与设计(英文版,第4版). 北京:机械工业出版社,2010
4. 任国林主编.计算机组成原理.第2版.北京:电子工业出版社,2018
5. 袁春风主编.计算机组成与系统结.第2版.北京:清华大学出版社,2015
6. 夏宇闻. Verilog数字系统设计教程. 北京:北京航空航天大学出版社,2004
Q : 每周3-5小时的学时安排包括哪些方面?
A : 由于这是一门实践课程,因此每周3-5小时学时实际上包括看视频学习的时间和自己在线下做实验的时间。