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本课程设计是在本科4年学习的基础上，进行的一次综合性的设计实践。本课程的开设时间是在大四的上学期，同学们经过3年多的学习和实践，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得到了不少的锻炼。在此基础上，本综合设计从系统设计的角度，通过对SOC（片上系统）的硬、软件设计，给学生一次综合的训练的机会。
具体设计内容包括：
1． 理论部分
作为一个实践课程，我们依然坚持理论在实践环节中的指导作用，在理论课上，我们会从系统的角度和设计的角度，帮助学生分析以下的一些问题：
● 计算机的各个部件是如何统一到一个整体之中，他们之间存在怎样的关系
● 软件和硬件究竟存在怎样的关系
● 如何一步步开始设计一个完整的系统
● 如何评价一个设计的优劣
● 多核处理器目前有哪些结构
● Intel多核结构的特点分析
● 双核处理器之间采用怎样的核间互联结构
2． 硬件设计部分
● CPU设计。设计一个可运行指定的31条MIPS指令的RISC型32位MiniSys微处理器，具有32位指令，16位地址线和32位数据线，32个32位寄存器。
理器，具有32位指令，16位地址线和16位或32位数据线，16个16位或32个32位寄
存器。
● 存储器设计。设计哈佛结构存储器，有独立的2～4KB的指令存储器和2～4KB的数
据存储器。
● 中断设计。设计2个中断源入口，两级中断优先级。
● 2个16位定时/计数器的设计
● 4×4键盘控制器的设计
● 4位7段LED数码管控制器的设计
● 简单UART串行通信控制器的设计。
● 看门狗控制器的设计。
● SoC芯片的设计。将上述设计结合成一个完整的SoC芯片。
● 设计流水型MiniSys处理器。（可选）
● 考虑增加乘法器和浮点运算单元。（可选）
● 考虑Cache的设计问题。（可选）
● 考虑某种架构下简单双核处理器的设计。（可选）
3、软件部分
● 设计并实现MiniSys汇编器
● 基本输入输出系统BIOS的设计（可选）
● 硬件各部件测试程序的设计
● 综合测试程序的设计
● 探讨如何利用系统软件加强硬件功能（可选）
● 总结软件与硬件合作设计中应该注意的问题（可选）
● 设计MiniC 编译器。（可选）
● 探讨如何在编译器一级提高程序效率（可选）
● 探讨程序如何充分利用多核，软硬件该作何配合（可选）
● 通过对Intel Compiler的分析，探讨编译优化方法（可选）
● 通过对Intel VTune的分析，探讨Mini32系统代码跟踪技术（可选）
说明：上述课程设计内容中非可选项目是课程设计的基本要求，必须能达到，从创新意识和探索精神培养方面考虑，鼓励学生超过该基本要求，通过自主创新，完成更高层次的设计，其中的可选项只是作为自主创新中的一些新探索的提示，学生不受此限制，鼓励大家设计出技术更新、功能更强的系统。
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