(转自西邮新闻网)6月30日，西安邮电大学首届FPGA模型机设计大赛成功落幕。本次比赛从5月中旬动员以来，共收到来自全校49个队伍的报名申请，历时一个月经过模型机设计编码、下板调试，各队决赛前提交了设计方案及竞赛报告，大赛组委会对提交作品进行了初审，共计23个队伍进入决赛，经过激烈的角逐，产生一等奖2队，二等奖6队，三等奖10队及纪念奖5队。

本次比赛作为计算机系统能力培养和专业培养方案落实的重要环节，以计算机系统设计、分析、优化、应用为技术核心，以学科竞赛推动专业建设、培养大学生创新能力为目标，通过竞赛提高学生的软硬件协同设计能力，推动相关专业教学改革。比赛具体要求学生深入探究计算机的内部构造，并能用硬件描述语言设计一台支持若干条指令的模型机，并能在FPGA开发板上对模型机的指令集进行验证。在现场答辩中，参赛队伍纷纷展示了自己的设计成果，多支队伍参照Apollo181芯片进行了CPU设计，其中ALU模块选择74LS181芯片进行仿真，一些参赛队伍对Apollo181的CPU结构及指令与微指令进行了修改优化，将其中的运算方式设置指令做了修改，使用户能使用开关来输入运算模式，让CPU使用起来更加方便；有的队伍在实现了CPU仿真后，基于其上开发了小型应用，并实现了汇编器和反汇编器，能在汇编指令和机器指令之间做转换；还有的队伍实现了调试功能，将编写的程序加载到模型机上，能控制程序单步或全速执行，并在开发板的Led灯和数码管上显示每一条指令执行时PC，ACC，ZF，CF等值，便于程序员进行调试。精巧的设计和完整的实现，赢得了评委和同学们的阵阵掌声。还有多组同学基于模型机开发了小型应用程序，能实现交通灯、计算器，乘除法器、计数器、贪吃蛇、流水灯等不同的应用。在答辩过程中，同学们回答了评委老师的问题，并对使用硬件还是软件来实现同一种功能进行了时空复杂度的比较，答辩现场精彩纷呈，获得了评委们和在场同学的阵阵掌声。    

为了办好此次比赛，计算机学院相关专业实验室本学期对学生课余时间完全开放，指导老师利用课余时间对学生进行指导，比赛开始前，计算机学院院长王忠民对指导教师和参赛同学们说：“计算机专业旨在培养软硬件协同设计人才，要能把设计模型计算机的道路走通，从底层设计开始，知道计算机是由哪些模块搭建起来的，各个模块如何配合起来执行指令功能，搭建了模型机后，再基于模型机机器指令来编写上层应用，如果在模型机上想使用汇编语言编程，那就需要开发相应的汇编器来完成翻译，如果编写更多的程序，那就需要开发小型的操作系统来管理程序，完善计算机的软硬件系统并不容易，希望大家能不怕艰难，把这条路走通。”    

赛后，院长王忠民和副院长翟社平分别为一等奖和二等奖队伍颁奖。翟社平在总结中表示，本次大赛为同学们提供了深入理解计算机系统组成原理和掌握硬件设计方法的实践机会，是计算机学院加强学生系统能力培养的一次重要实践。对于不仅培养学生的上层应用开发能力，更要注重培养学生的底层系统设计能力的专业培养理念，是一次非常成功的尝试，在计算机系统组成与设计实践方面，参赛作品的水平不比名校学生差，相信有了这次模型机设计的经历，同学们会对自己和专业更有信心，能够进一步提升我校学生的就业质量和层次。参赛学生代表在发言中表示通过把握这次难得的实践机会，并能一步一步克服困难来实现模型机系统，整个参赛过程辛苦且充实，通过比赛对计算机底层的工作原理有了更加深入的认识。

 

计算机学院

2017-07-04