项目简介
本项目基于LoongArch架构以及虚拟现实技术,采用Unity3D开发,构建CPU虚拟模型,在LoongArch指令集选取指令(选取支持程序运行的指令数目应该涵盖各类指令的典型代表,要求至少支持ADD.W 、ADDI.W、LU12I.W、BNE 、LD.W、ST.W等指令的集合),通过VR演示的方式将程序执行过程可视化,提高学生学习理解计算机工作过程,以实践支持和普及国产独立自主技术。本项目可以分为若干子课题逐渐完成,本次可以就其中之一立项并完成。
研究目的与意义
本项目基于LoongArch国产独立自主指令集,选取LoongArch指令集的指令作为项目实践对象。通过项目实践切实有力地普及和宣传LA架构,助力国产独立自主,为围绕LA架构构建生态系统提供可实施的路径,实现中国独立自主统一生态系统建设的目标,促进信息产业的自主可持续性发展。其次,虚拟现实技术恰如其分的支持了大学计算机专业课程的实验体系建立,对“信息演化过程不可视、计算机微观结构不可及、计算机病毒危害不可逆”等计算机科学的基本理论、概念、原理等问题得到了充分的表达、展现和验证,为完善计算机相关专业教育教学改革,给出一条有效的途径。
特色与创新点
①基于LoongArch国产独立自主指令集,支持和普及国产独立自主架构,实践国产独立生态建设。②通过虚拟现实技术演示程序执行,支持计算机相关专业实验体系建立,促进对“信息演化过程不可视、计算机微观结构不可及、计算机病毒危害不可逆”等问题的教学改革。③使用Unity3D等软件,满足项目所建模的要求,并可实现平台可视化的输出。
学生可获得的训练
①基于LoongArch国产独立自主指令集,以计算机硬件的基本组成为切入点,利用3dsMax建模软件将硬件模型构建;②使用Unity3D引擎软件实现进一步的开发。基于虚拟现实技术,实现基于LoongArch的程序执行VR演示。
预期成果
①研究或设计方案1份。②申请软件著作权。
具体实施方案方面的相应说明
1.基于LoongArch国产独立自主指令集,选取支持程序运行的指令数目应该涵盖各类指令的典型代表,要求至少支持ADD.W 、ADDI.W、LU12I.W、BNE 、LD.W、ST.W等指令的集合,通过虚拟现实技术演示程序执行过程,支持计算机相关专业实验体系建立。
1)调研并分析当前大学计算机实验体系中存在的问题和不足,特别是针对“信息演化过程不可视、计算机微观结构不可及、计算机病毒危害不可逆”等问题。
2)结合虚拟现实技术,设计和开发适用于演示程序执行、支持计算机实验体系建立的教学工具。能够模拟程序执行的过程和效果,让学生直观地了解和掌握计算机的工作原理和机制,提高学生对计算机科学知识的掌握和应用能力。
2.使用Unity3D等软件,满足项目建模的要求,并可实现可视化的输出。
1)学习和掌握Unity3D软件的基本操作和功能,以及相关插件和工具的使用方法。
2)根据项目需求,设计和构建相应的3D模型和场景,并实现程序执行过程的可视化。
3)在设计和构建过程中,考虑模型的细节和质量、场景的光照和渲染效果等因素,以达到较高的视觉表现和用户体验。