《数字系统设计实验报告——基于EDA技术》
本实验报告主要围绕数字系统设计，通过使用EDA（电子设计自动化）工具，对中国矿业大学计算机学院的学生进行了一系列的实践教学。实验涵盖了组合电路设计、VHDL语言的应用以及FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片的配置和测试。
实验一的主题是“组合电路的设计”，目标在于让学生熟练掌握Quartus II软件的VHDL文本文件设计流程。实验任务包括设计一个2选1多路选择器，并通过Quartus II进行编辑输入、仿真测试和硬件验证。学生需编写VHDL代码实现逻辑功能，例如以下所示：
```vhdl
ENTITY mux21a IS
PORT (a, b, s: IN BIT;
y: OUT BIT);
END ENTITY mux21a;
ARCHITECTURE one OF mux21a IS
BEGIN
PROCESS(a, b, s)
BEGIN
IF s='0' THEN y<=a;
ELSE y<=b;
END IF;
END PROCESS;
END ARCHITECTURE one;
```
实验过程中，学生需要完成从新建工程、编译代码到生成仿真波形的全部步骤，最后在实验设备上进行硬件验证，确保设计的2选1多路选择器功能正常。
实验二则更进一步，要求学生将设计的多路选择器封装为独立模块，并通过元件例化语句在新的设计中调用。这有助于学生理解并应用模块化设计思想，提高代码复用性和设计效率。
在实验三和实验四中，通常会涉及更复杂的逻辑电路设计，如时序电路、状态机或更大型的多路选择器系统。这些实验旨在提升学生的综合设计能力和逻辑分析能力，同时加深对FPGA工作原理的理解。
实验报告中，指导教师的评语和成绩评估是重要的反馈环节，它不仅反映了学生对理论知识的掌握程度，也体现了他们在实践操作中的技能水平。通过实验报告，学生可以清晰地看到自己的进步，同时也能找到需要改进的地方。
总结来说，这个数字系统设计实验报告利用EDA技术，让学习者通过实际操作深入理解和应用数字系统设计的基本概念，如VHDL编程、电路仿真和FPGA配置。这种实践教学模式能够有效提升学生的动手能力和问题解决能力，为未来在IT领域的工作打下坚实的基础。
