美國一流大學計算機組成與系統結構實驗課程研究

　　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結構實驗課程今后的改革與發展提供參考。
　　關鍵詞：計算機組成；計算機系統結構；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；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結構實驗課程今后的改革和發展提供一些參考與啟發。
　　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主要是從整個計算機系統出發，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，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模集成電路設計(VLSI)等課程，以加深學生對于計算機系統的全面了解。
　　
　　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結構實驗課程內容與分析
　　2.1 UC Berkeley(University of Califor