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《计算机组成原理在线实验教程:FPGA远程实验平台教学与实践》针对计算机组成原理实践环节涉及的实验平台、交互方式、实验内容进行了改进,以更好地适应系统能力培养的需求。
(1)实验平台方面。介绍了“线上线下结合、课内课外一体化”的实验环境。
(2)交互方式方面。介绍了采用Python程序与所设计的硬件模块进行交互的方式。以“软件定义交互”突破实验平台物理I/O的局限,在提升交互便利性的同时可锻炼学生的软硬件协同设计能力。
(3)实验内容方面。考虑到硬件开源开放的背景,本书实验内容由浅入深,最终介绍如何基于RISC-V及开源项目进行实验,以使学生所学内容在将来可以更好地和企业界进行对接。
《计算机组成原理在线实验教程:FPGA远程实验平台教学与实践》以线上线下结合的方式,使用FPGA平台完成数字电路及计算机组成原理实验,并用Python编程的方式与自己设计的硬件系统交互,来进行系统验证与调试。
《计算机组成原理在线实验教程:FPGA远程实验平台教学与实践》包含三大部分内容:首先是实验所用的软硬件工具和平台;其次是实验设计方法;最后介绍实验内容安排的建议。
《计算机组成原理在线实验教程:FPGA远程实验平台教学与实践》中主要讲述了PYNQ平台与基于Python的软硬件交互、Vivado开发工具、硬件描述语言简介、RISC-V开源项目及组成原理实验内容建议等。
《计算机组成原理在线实验教程:FPGA远程实验平台教学与实践》可用作高等院校计算机类、电子信息类专业的数字电路与组成原理相关课程的实验教材,也可作为FPGA及嵌入式系统软硬件学习的参考用书。
柴志雷,江南大学物联网工程学院副教授、研究生导师,获复旦大学计算机系统结构方向博士学位。中国计算机学会体系结构专业委员会及嵌入式系统专业委员会委员,江苏省计算机教育专委会副主任。长期从事计算机系统结构方面的教学与科研工作,研究兴趣为新型计算机体系结构、FPGA可重构计算。承担了国家自然科学基金、科技委创新特区、无锡市物联网专项资金等科研项目,教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会“系统能力培养”课程建设试点院校项目、Xilinx-教育部产学合作教学改革项目等教学项目。研究成果在FPGA、FPL、FPT、ACMTACO等FPGA会议与期刊发表学术论文30余篇,获得授权发明专利4项。研究成果还在美国安富利公司香港研发中心、上海电气集团机器人实验室等单位得到应用,获得中国商业联合会科技进步一等奖1项。