本课题受东南大学雨顺电子技术有限公司委托研发。科学技术的高度发展，导致了计算机的诞生及其迅速发展。在现代社会里，计算机的应用范围几乎涉及到人类社会的所有领域，使得对计算机的研制与学习方兴未艾，不断深入。基于此，本课题在现有计算机内部结构基础上，通过对系统三大模块的软硬件设计，研制出了一台计算机学习实验平台。该平台为用户提供一种更直观的方法学习计算机内部结构，并且用户可以根据需求设计自己的计算机模型，具有很好的实用性。论文详细地给出了一种采用FPGA技术的计算机模型机的设计方案以及仿真和实现过程。系统设计主要包含三大模块：1、计算机中央处理器模块：采用了Altera公司的FPGA芯片及其MAXPLUSII集成软件设计了具有完整功能的CPU核；2、数据存储与传输模块：一方面按照设计逻辑与CPU核建立数据通路，另一方面封装RAM和ROM模块，与上位机PC建立数据通路；3、虚拟平台模块：采用VB技术按照CPU结构设计了一个模型机操作平台，实现软件数据库数据与硬件FPGA芯片实时的数据扫描、传输和显示。系统中所有的电路设计均下载到FPGA芯片得到验证，与计算机的实时显示软件连接并调试成功。