目前,大多数高校的计算机核心课程实验都是独立的,各个学科之间缺乏联系性和交互性,学生很难建立整机概念。为此我们设计了计算机核心课程一体化实验平台——NCEPU SOC COMCORE。该平台以FPGA为核心,包含了存储系统、通信系统、I/O系统等。在此平台上可以实现数字电路、计算机组成原理、计算机体系结构、操作系统以及编译原理实验。本文主要研究内容是在NCEPU SOC COMCORE平台上,设计上述课程所需的软硬件系统以及核心课程的实验。实验平台的软硬件系统包括NCEPU SPARC8 RISC处理器,在基于SPARC V8构架和32位RISC指令集的LEON3软核上增加符合AMBA规范的外设；NCEPU_LINUX,由SnapGear Linux裁剪而来,形成与NCEPU SPARC8 RISC配套的操作系统；NFS根文件系统,实现应用程序的动态加载。通过对课程实验分析,选取了各个科目的典型实验进行设计,其他实验皆可依照典型实验模式进行设计。本文叙述了计算机组成原理的运算器实验设计,使用VHDL语言进行功能设计、采用三态门控制的总线结构进行接口设计并利用ISE将功能模块转化为原理图符号,形成实验所需要的元件库。操作系统实验实现了存储管理中的页面置换算法实验。编译原理实验选取了语法分析实验,利用YACC设计了一个运算器的语法分析器。NCEPU SOC COMCORE平台加强了课程之间的联系,减少了课程之间的冗余,同时减少了学生对不同实验平台的适应时间,增强了学生对计算机系统的理解。