美國一流大學計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程研究

　　文章編號：1672-5913(2011)17-0115-04 中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
　　摘 要：文章針對美國一流大學的計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程進行研究，重點介紹UC Berkeley，MIT，Stanford University，CMU相關實驗課程的內容和特色，為我國大學計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程今后的改革與發(fā)展提供參考。
　　關鍵詞：計算機組成；計算機系統(tǒng)結構；實驗課程
　　作者簡介：王帥，男，講師，研究方向為計算機體系結構、嵌入式系統(tǒng)；袁春風，女，教授，研究方向為Web信息檢索與本文挖掘、多媒體文檔處理、計算機體系結構。
　　1 美國大學計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程概況
　　美國一流大學有著悠久的歷史和長期的經驗，所以我們深入研究和分析他們近幾年在計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程上的內容設置與教學變革，希望能夠對我國大學的計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程今后的改革和發(fā)展提供一些參考與啟發(fā)。
　　由于院系設立的不同，美國大學與計算機相關的院系一般可分為幾類：單獨的“計算機科學系”(CS)，與工程相結合的“計算機科學與工程系”(CSE)，和電子工程聯(lián)合的“電子工程與計算機科學系”(EECS)等。由于院系的類別不同，他們對于計算機組成與系統(tǒng)結構等課程的實驗內容和要求也不同，這種不同也是由于師資力量的不同造成的。例如計算機科學系對于計算機組成與系統(tǒng)主要是從整個計算機系統(tǒng)出發(fā)，強調從高層(應用和軟件)到底層(硬件)的掌握與了解，實驗手段一般也是采用高級語言來實現(xiàn)對硬件的模擬。有著工程背景的計算機科學與工程系和電子工程與計算機科學系，一般比較強調對于硬件的深入了解和底層的實現(xiàn)，要求學生采用VHDL，Verilog等硬件描述語言進行一些功能部件和小型系統(tǒng)的設計，并在FPGA等硬件上進行測試驗證；有著師資條件的電子工程與計算機科學系還會開設大規(guī)模集成電路設計(VLSI)等課程，以加深學生對于計算機系統(tǒng)的全面了解。
　　
　　雖然學校之間要求不同，但是作為計算機科學的一門核心課程，計算機組成和系統(tǒng)結構在每個學校都有著很重要的地位，而且都會配有相對應的實驗課程，使學生有更加直觀的認知和實踐經驗。
　　2 美國大學計算機組成與系統(tǒng)結構實驗課程內容與分析
　　2.1 UC Berkeley(University of Califor