《计算机组成原理》是计算机专业本科教学的一门骨干课程，也是研究生入学考试的必考科目。该课程综合了计算机硬件、软件、数字电路、汇编语言程序设计等多科知识，因而理论性比较强；同时它又是一门实践性学科，通过大量的实验有助于学生更好的理解理论知识，掌握计算机系统各功能模块的工作原理。为了提高教学质量，增强实验系统的功能，提高系统的灵活性，本课题采用先进的EDA技术，设计出一套基于FPGA的计算机组成原理实验平台，它包括硬件实验平台和软件实验平台。硬件实验平台主要用于完成下载及硬件仿真；软件实验平台主要完成数据通路宽度为8位的计算机系统设计。教学实验平台的硬件环境由Altera公司提供的Cyclone II系列的FPGA芯片及外围电路构成。根据各个实验的具体要求，规划实验控制逻辑。用户通过所需的实验逻辑将程序下载到硬件实验平台构成所需的实验平台中。在完成硬件平台设计基础上，利用软件进行计算机系统的模块化设计。本课题完成了运算器模块、存储器模块、组合逻辑控制器模块的设计，使学生更好的掌握计算机系统工作原理，尤其是理解当前大规模计算机系统中所采用的组合逻辑控制器设计思路。基于本科教学实践的课程设计环境下设计出的这套基于FPGA的教学实验平台，基本满足学生从入门到深入理解计算机工作原理的教学要求。同时本论文对开拓学生进行计算机组成原理自主实验设计方面具有十分重要的理论意义和现实指导意义。