В роботі запропоновано два підходи до формалізації процесу проектування проблемно-орієнтованих пристроїв: перший представлено прямонаправленим графом, другий графом з підзадачею вибору множини оптимально реалізованих функцій. Розроблено загальний алгоритм процесу проектування на ПЛІС, що відповідає формалізації процесу проектування, дозволяє обрати одну з множини розроблених реалізацій пристрою за заданими обмеженнями параметрів або за постановкою задачі оптимізації. Запропоновано структуру віртуальної лабораторії з проектування обчислювальних систем на основі ПЛІС Ключові слова: FPGA, віртуальна лабораторія, ПЛІС, проблемна орієнтація, реконфігуровні пристрої.