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2019级计算机组成原理CPU VHDL设计与讲解大赛(HCL组)顺利举行

发稿时间:2021-12-28 浏览次数:

20211228日上午,2019CPUVHDL设计与讲解大赛(HCL组)在教一401教室顺利举行。作为在信科院本科生计算机组成原理实验课程中开展的形式新颖、内容丰富的实验活动的一部分,本次比赛是各位同学进行期末集中汇报展示的平台,同时也是我校国家级一流本科课程建设的重要成果之一。HCL实验为该课程在本学年新增的实验项目,依托于信科院硬件组成原理实验室开发的HCL计算机组成原理实验平台进行实验设计和活动的开展,具有开创性和重要价值。

本次比赛HCL组的部分由聂紫茉同学主持,由9位同学分成3组依此进行比赛展示。HCL组的3位组长(小老师)王子燕、吴晓琳、何小俐对本次比赛进行打分,由助教季祥对比赛答辩部分的内容进行点评。任课老师陈琳出席并对本次比赛进行指导,2019级修读本课程的全体同学到场观看了比赛过程。

主持人聂紫茉讲解比赛流程

1010分主持人聂紫茉宣布比赛正式开始。首先,主持人为大家播放了由19级数媒2班韦立洋同学制作的HCL组实验活动中前期基础考核的精彩内容展示视频。在1217日早9点进行的前期基础考核过程中,3组成员戒骄戒躁、不惧困难,同心协力完成了MIPS架构扩展指令实验的题目。今天的比赛他们也将赛出风格、赛出水平。

前期实验考核精彩内容展示

随后,比赛正式开始。首先上场的小组成员是李寒婧、李欣宇、沈洪灯三位同学,主讲的题目是HCL系统运算器部件的设计与VHDL语言实现。李欣宇先讲解了运算器在CPU中的位置以及运算器的组成部分,然后介绍了寄存器堆的实现方法以及相关代码内容。接下来沈洪灯讲解了ALU(算术逻辑单元)的实现方法以及设计的优缺点。最后由李寒婧讲述了运算器中的一个小而精的部件——桶形移位器的功能与设计方法。他们的讲解深入浅出,与代码的结合丝丝入扣,发挥非常突出。在答辩环节,他们针对ALU中的有符号数与无符号数操作的相关问题进行了回答,助教给出了针对性点评。

第一组成员进行现场讲解

第二个上场的小组成员是黄媛、姚爽、张洋三位同学,主讲的题目是HCL系统控制器部件的设计与VHDL语言实现。姚爽先讲解了控制器中的主要功能以及控制器中的状态产生线路。接下来黄媛讲解了控制信号的种类、含义以及实现载体——多路选通器部件。最后张洋讲解了控制器中解码器线路的设计过程与作用。这一组的讲解内容扎实,展现了他们非常严谨的理论知识功底。答辩环节他们针对控制器状态转换的问题给出了解答,助教进行了相应点评

第二组成员进行现场讲解

第三个上场的小组成员是侯燚霏、张佳威、徐达,主讲的题目是HCL系统专用寄存器、专用线路和总线的设计与VHDL语言实现。首先由张佳威讲解系统中的6个专用寄存器的功能以及实现方法,然后侯燚霏讲解了系统中涉及到的扩展单元和调整单元两类主要的专用线路,最后徐达讲解了HCL系统总线的构成及其与CPU之间的关系。他们的讲解更多着眼与宏观,从系统实用性的角度出发给出了详细完善的论述,内容扎实富有深度。答辩环节他们拿到的题目是专用寄存器触发方式以及时序设计相关问题,助教对回答进行了点评。

第三组成员进行现场讲解

3组同学紧张刺激的比赛环节结束后,助教和小老师对大家的表现进行了分析和评议,最终确定了比赛结果。结果将于1230日进行的TEC组比赛结束之后一同公布。

本次比赛的最终环节是由王子燕、吴晓琳、何小俐三位小老师为大家带来HCL系统的研究成果展示,主题为HCL系统内存、输入输出功能和LCD显示屏功能的设计与VHDL语言实现。三位小老师讲解的内容精彩生动,代表了硬件组成原理实验室研究成果的最高水准,为实验室的学术研究与人才队伍建设注入了强大活力。

小老师进行研究成果展示

中午12点,2019CPUVHDL设计与讲解大赛(HCL组)圆满结束。这次比赛大家充分展示了自己在计算机组成原理实验课程中的学习成果,发挥了自己的实力,为大家带来了一场精彩刺激的比赛。在这里预祝今天以及30日进行的TEC组比赛的所有同学都能取得优秀的成绩。

小老师进行研究成果展示

文/图:季祥

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