课程信息

时间地点

1-15W   1(6,7)   3A303

1-15W   3(6,7)   3A303

任课老师

王超
cswang@ustc.edu.cn

课程助教

薛浩然
xhr110176459@mail.ustc.edu.cn

陈宇童
yutongchen@mail.ustc.edu.cn

课程群聊

课程QQ群:548580228

实验QQ群:626642693

课程内容

作业

成绩考核

  • 课堂教学:70%
    • 期末考试:65% (闭卷)
    • 作业:30%(不能抄袭!不能补交!)
    • 课堂练习:5%
  • 实验教学:30%

作业要求

  • 作业和调研报告提交至bb系统。
  • 请按时提交作业!
  • 禁止抄袭!抄袭 0 分!

课程实验

实验简介

实验目标:设计实现一个真实(非虚拟或仿真,虽简单但较为完整)的计算机硬件系统。

实验工具:Vivado2019.1,Verilog HDL-2001,Nexys4-DDR开发板或在线实验平台。

实验内容

  • Lab 1:运算器和存储器(1周)
    • 熟练掌握算术逻辑单元(ALU) 、寄存器堆(RF)和存储器的功能、时序及其应用
    • 掌握数据通路和控制器的设计和描述方法
    • 了解查看电路性能和资源使用情况
  • Lab 2:汇编程序设计(1周)
    • 理解RISC-V常用32位整数指令功能
    • 掌握RISC-V简单汇编程序设计,以及下载测试数据(COE文件) 的生成方法
    • 熟悉RISC-V汇编程序仿真运行环境和调试基本方法
  • Lab 3:单周期CPU设计(2周)
    • 理解单周期CPU的结构和工作原理
    • 掌握单周期CPU的设计和调试方法
    • 熟练掌握数据通路和控制器的设计和Verilog描述方法
  • Lab 4:流水线CPU设计(2周)
    • 理解流水线CPU的结构和工作原理
    • 掌握流水线CPU的设计和调试方法,特别是流水线中的数据相关和控制相关的处理
    • 熟练掌握数据通路和控制器的设计和描述方法
  • Lab 5:Cache设计(2周)
    • 掌握Cache工作原理、基本结构、设计和调试方法
    • 熟练掌握数据通路和控制器的设计和描述方法
  • Lab 6:综合设计(2周)
    • 掌握计算机片上系统(SOC) 的设计和调试方法
    • 掌握计算机输入/输出(I/O) 的接口技术
    • 了解计算机软硬件系统的优化方法

课程安排

电三楼412

第 4 - 14 周

周一 18:30 至 21:30

周三 18:30 至 21:30

时间冲突的联系本组助教

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RISC-V模拟器

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Rars
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MIPS模拟器

MARS

(后续待更新)

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高能效智能计算实验室


研究方向

基于分布式系统、GPU、FPGA的神经网络与图计算加速

人工智能和深度学习(寒武纪)芯片及智能计算机


地址

中国科学技术大学计算机学院

嵌入式系统实验室(西活北一楼)

高能效智能计算实验室 (中科大苏州研究院)