计算机硬件综合课程设计

一、实验课程基本信息

课程编号：201910600404

课程中文名称：计算机硬件综合课程设计

课程性质：创新创业综合实践课程

开课学期：5

课内学时：32，实验 32 学时

课外学时：32 学时

学 分：1

是否独立设课：是

主要面向专业：计算机科学与技术、软件工程、信息安全

二、先修课程

计算机组成原理

三、实验课程目标

通过数字逻辑电路设计、FPGA 设计仿真、计算机组成实验训练等实践方式，使学生加深对数字

逻辑与数字系统、计算机组织与结构基础理论的理解和掌握，掌握模型机系统基本原理和设计方法。

本课程设计的目标是使学生具备应用数字逻辑、计算机组成原理基础知识和可编程技术的能力，能

够解决计算机硬件电路设计过程中的编译、仿真和调试等问题。培养学生综合运用数字逻辑和计算

机组成原理知识来分析和解决工程技术问题的能力，锻炼学生的逻辑电路、基本模型机系统设计能

力，使学生具备基本的计算机硬件系统设计分析能力和 FPGA 设计开发技能。

（1）掌握计算机组织与结构基础知识，熟悉 EDA 软件开发环境、硬件描述语言和 FPGA 实验

台的使用方法，具备计算机硬件设计工程意识，锻炼分析问题和解决问题的能力。

（2）掌握数字逻辑基础理论知识和电路设计方法，能够在 EDA 软件中利用原理图方法设计基

本组合逻辑电路和时序逻辑电路。具有应用基本组合电路和时序电路基础知识的能力，能够解决硬

件设计过程中的基本问题。

（3）掌握计算机组成原理基础知识，熟悉计算机基本部件的工作原理、总线控制原理，具备利

用 EDA 软件设计、仿真计算机基本部件的基本能力。

（4）初步掌握基本模型机概念和计算机数据通路概念，掌握微程序控制器的基本原理，掌握机

器指令执行过程，具备编写、仿真模型机测试程序的能力。