Выполнена разработка программно-аппаратной платформы на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) для изучения устройства и освоения разработки микропроцессорных систем, на всех этапах – от создания аппаратного обеспечения до разработки пользовательских прикладных программ.

Для описания микропроцессорного обеспечения в виде иерархической системы модулей был выбран System Verilog, с учетом требований к микропроцессорному обеспечению платформы: высокая модульность, модифицируемость, параметризуемость, простота применения и изменения, возможность настройки для применения в реальных практических задачах.

Для разработки компилятора и интерпретатора языка программирования Forth (Форт) для компьютера был выбран язык C++. Разработка и отладка кода аппаратуры проводилась в среде Quartus Prime Lite Edition. Симуляция схемы выполнена с помощью ModelSim-Altera. Разработка и отладка компилятора проводилась в среде Code::Blocks. В связи с образовательной направленностью платформы, необходимостью снижения стоимости базового комплекта аппаратного обеспечения и выбором первичного языка программирования автором было решено разработать 16-разрядную архитектуру, заточенную под исполнение Форт-программ.

Предложенная микропроцессорная система в целом реализует ЭВМ:
- на уровне аппаратуры – пакет аппаратных модулей со всем необходимым электронным и архитектурным обеспечением;
- на уровне микроархитектуры и архитектуры набора команд – реализованная в рамках проекта микропроцессорная архитектура, ее описание и языковая реализация для ПЛИС;
- на уровне программного обеспечения – разработанное ядро Форта, реализующее функции операционной системы, интерпретатора, компилятора и базового высокоуровневого языка для разработки пользовательского программного обеспечения.

В результате, за счет полной реализации микропроцессорной системы на всех уровнях разработки, обучающиеся получают наглядное пособие, которое показывает ЭВМ как совокупность результатов работы в областях информатики, электроники и программирования. Гибкость платформы реализует конструктор, на базе которого ученик может собрать машину со своим набором аппаратной периферии, измененной на внутрисхемном уровне процессорной архитектурой и реализованным пакетом программного обеспечения на проблемно-ориентированном языке. Это позволяет расширить круг применения предлагаемой системы за пределы образовательной сферы, поскольку имеется возможность настроить реализуемую на базе платформы систему под решение реальных общих и специальных задач.