基于EDA技术的计算机硬件实验教学体系构建
基于EDA技术的《计算机组成原理》课程改革与实践
深对计算机组织结构 的理解翻
（ ４ ） 应用 Ｅ Ｄ Ａ技术进行 《 计 算机组成原理》 课 程 的
（ ４ ） 建设 基 于 Ｅ Ｄ Ａ平 台 的硬 件 实 践 课 程 体 系 。 通 过 几 年 的努 力 ．现 在 的硬 件 类 课 程 实 践 教 学 改 革 了不少 ， 但 还只能算是课 程群体 ， 还不 够系统 ， 不 能
验 教 学水 平 。
关键 词 ： 计算机组成原理 ； Ｅ ＤＡ； 课 程 改 革
１ 问题 的提 出
《 计算 机组成原理》 是 计 算 机 科 学 与技 术 专 业 的 一 门 重 要 的专 业 基 础 课 程 ．在 计 算 机 类 专业 的 课 程 地 位 上起着承上启下 、 软 硬 件兼 容 的 重 要 作 用 ， 这 一 事 实 也 得 到 了专 业 人 士 的普 遍 认 可 计 算 机 科 学 技 术 的发 展 日新 月 异 ． 新思 维 、 新 技术 、 新 器 件 不 断 问世 ， 这 在 客 观 上 地 整 合 与调 整 ｌ １ Ｉ 通 过 了解 国 内外 《 计算机组 成原 理》 授课 现状 ， 结
合 应 用 型 人 才 培 养 目标 ．以及 对 学 习该 课 程 学 生 的 问
由于 课 时 限 制 ．理 论 课 和 实 验 课 的 课 时 分 配 存 在 问题 ． 理 论 教 学 和 实 践教 学 的 内容 不 一 致 由 于相 关 硬
件资 源相对有限 ． 依 然 以理 论 内容 为 主 ． 而 在 对 学 生 真 实 了 解 硬 件 的 组 成 与 结 构 ．并 能 独 立 运 用 所 学 理 论 去 解 决 硬 件 设 计 中的 一 些 问题 这 一 重 要 环 节 却 显 得 束 手
（ ３ 不 能 很 好 地 理解 实 验 在课程的实验教学 中． 实 验 内容 以验 证 性 居 多 ． 创
基于EDA的计算机组成实验课程教学
基于EDA的计算机组成实验课程教学摘要：在分析计算机组成实验课程特点的基础上，本文提出不局限于一种设计语言，不拘泥于本课程的设计需求，鼓励学生创新的教学理念。
探讨计算机组成实验课程的教学内容、教学方式以及教学组织的特点。
这种模式在计算机组成课程教学方面取得较好的效果。
关键词：EDA；计算机组成实验课程；实验教学；创新实验教学是将学生的书本知识转化为动手能力，深入理解理论知识的必不可少的一环。
实验教学对于培养创新性人才，激发学生学习的热情和创新能力有着极为重要的作用。
特别在知识日新月异的时代，创新性人才的培养势在必行[1-2]。
计算机组成原理是电子信息类各专业的专业基础课，重点在于讲授计算机的各部件的组成原理及部件之间有何种数据流和控制流以协调工作，建立整机的概念。
计算机组成实验课程是配合这门课程学习的一门单列实验课，计算机组成实验是我校的四川省精品课程——计算机组成原理系列课程体系的一个重要组成部分。
如何很好地组织计算机组成实验，从实验的内容、方式、激发学生的热情上，教学工作者都进行了大量的探讨[3-4]。
随着电子技术的不断发展，计算机组成实验平台从以软件平台的仿真为主，逐步向以硬件平台为主、软件仿真为辅的方向转变。
在实验中，可以选择不同厂家生产的专用的实验器件进行，也可以基于EDA方式进行[5-7]。
EDA(electronic design automatic)是现代电子设计的核心，它以计算机为基础，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL(hardware description language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动进行编译、优化、逻辑综合、结构综合[7]，在调试编译正确后，再配置引脚下载到实验电路板上。
基于EDA的计算机组成实验不仅可以更好地进行计算机硬件系统的逻辑设计，同时可以提高硬件设计水平及硬件实现效率，使学生学习到EDA的开发软件和开发语言，更好地适应电子设计的新技术，同时为将来就业奠定基础。
基于EDA技术的实验教学研究
谢海霞 ， 王哲河 ： 于 Ｅ Ａ技 术的实验 教学研究 基 Ｄ
９ ７
ｔｎＬｎｕｇ ） ｉ ａｇａｅ 为系统逻辑描述手段完成 的设计文件 ， 动完成逻辑综合、 ｏ 自 布局布线 、 设计仿真等工作。设计 人员只需要完成对系统功能的描述 ， 就可以由 Ｅ Ａ工具软件进行处理 ， Ｄ 得到设计结果 ， 而且修改设计如同修 改软件一样方便 ， 可以极大地提高设计效率 。 儿
对于培养 学生 的计算机 系统设计 能力就 十分重要 和必要 。 Ｅ Ａ技术不 仅是一种 先进 的硬件设计技 术 ， Ｄ 在构 建阶段 性 、 次化 、 层 系统 化 的实验 体系 教学 中发挥其 重
要作用。比如在数字逻辑 、 计算机组成原理 、 计算机接口与通信技术 、 计算机体系结构及嵌人式计算机系统 等各层次实验中采用 Ｅ Ａ技术进行硬件实验。由于所有的实验都在计算机上利用软件来完成 ， Ｄ 不需连接导 线， 修改测试极为方便 ， 可大大提高实验效率。与通常的实验手段相 比，软件化” “ 实验无器件损耗 ， 可节省
实验经 费 ， 并减轻 实验管 理人员 的维护工作 量 。采用 Ｅ Ａ技 术将 为 学生 进行 自主实 验 、 合 实验 和创新 实 Ｄ 综 验提供 广阔 的发 展空 间的同时 ， 全面提 高学生工 程实践 能力和学 习硬件设 计 的兴趣 。
２ 引入 Ｅ Ａ技术的实验教学设计 Ｄ
２ １ 实验 实施的环境 ．
１ 构建 Ｅ Ａ技术硬件实验教 学体系必要性 Ｄ
硬件 实验教学 的过程 中所 面临的 问题有 以下几 点 ： 先 ， 件实 验平 台的建设 需 要大 量 的资金 投入 ， 首 硬 实
验设备的更新速度及实验项 目 长周期开发难以满足新技术、 新方法的更新步伐。其次， 教学实验台的设计针 对性较强 ， 硬件线路相对固定 ， 实验内容受硬件设计的制约。再次 ， 计算机专业硬件类课程实验教学之间彼 此存在内在的联系， 应当能逐步建立起计算机系统的设计技术 ， 但在具体课程和实验安排 中， 却往往忽略并 割裂了这种内在联系， 实验 内容没有从模块化 、 系统化的角度整体考虑计算机系统设计的要求。因此， 分析 这些课程之间的内在联系， 设计阶段性的、 模块化、 系统化 的实验教学内容 ， 建立计算机硬件实验教学体系，
EDA技术与实验教学设计
EDA技术与实验教学设计EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是一种将电路设计的各个环节自动进行的技术，包括电路图绘制、原理图分析、仿真验证、PCB设计等。
EDA技术在现代电子设计中具有很重要的地位，能够极大地提升设计效率、减少错误率和设计成本。
在电子工程教育中，EDA技术也逐渐成为一门必修的课程。
为了更好地教授和传授EDA技术，需要开发适合学生学习的实验教学设计。
本文将从EDA技术的学科背景、实验教学设计和未来发展等方面进行探讨。
EDA技术的学科背景EDA技术的发展离不开计算机的普及和高速度计算技术的发展。
在早期，EDA技术主要采用模块化的思想进行设计，简单电路采用手工设计，而复杂的电路则使用大型计算机进行仿真和分析。
随着计算机性能的不断提升和EDA软件的不断更新，EDA技术已经成为了现代电子设计不可或缺的工具。
从最早的简单编辑器到现在的复杂设计软件，EDA技术的发展历程充分证明了其在电子设计中的重要性。
实验教学设计EDA技术实验教学是电子信息类专业的重要课程之一，涵盖了电路设计、仿真、PCB设计和实际加工等环节。
为了完善EDA技术实验教学，需要设计具有实用性和可操作性的设计方案。
实验教学设计应该首先根据学生的专业背景和实际需求确定实验内容和难度。
根据学生的掌握程度和能力水平进行适当调整，最终达到理论知识和实践能力的充分锻炼。
实验教学设计应该注重实践操作，通过设计实际电路图、上板加工以及电路仿真来体现EDA技术的应用及其应用的重要性。
实验内容应该具有循序渐进、加难度、高度实用的特点，以激发学生的学习兴趣和探究能力为目标，让学生在实践中逐渐成长。
EDA技术的实验教学设计应该针对学生的实际需求进行针对性设计，以使学生能够更好的掌握各种软件工具的使用方法和技巧，从而更好地发挥EDA技术的优势。
未来发展EDA技术在电子设计中的应用越来越广泛，它不仅可以用于集成电路的设计，还可以应用于机械、航空、生物、化学等各个领域。
将EDA技术引入计算机硬件基础课的探讨
将EDA技术引入计算机硬件基础课的探讨摘要:EDA技术的快速发展,对计算机硬件基础课程的教学提出了更高的要求,传统的教学内容和教学模式面临着极大的挑战。
本文结合计算机专业的特点,总结了将EDA技术应用于教学改革中的实际经验和体会。
关键词EDA技术;硬件基础课;教学改革1引言在计算机科学技术飞速发展的今天,EDA技术带来了全新的硬件设计理念与结构体系,其应用领域越来越广泛。
欧美国家工科大学普遍要求计算机专业学生必须掌握一种硬件描述语言,国家教委指导委员会提议:“EDA技术是电子技术类教学改革的重要方向”。
作为计算机学科的硬件基础课程,“电路与电子学”、“数字逻辑与数字系统”的教学内容,应有意识地将EDA技术和PLD器件纳为教学计划,将EDA工具贯穿整个教学过程,这样才能保证教学内容紧跟前沿技术的发展,有利于培养学生创新能力与综合素质。
2重构教学内容EDA技术分为三个层次,如图1所示。
将EDA技术引入教学内容时,必须按照此层次循序渐进,与之相应的课程体系结构如图2所示。
当完成该课程体系的学习及相关实验后,学生应该能掌握现代计算机系统设计原理和方法,具备熟练应用相关软硬件工具的能力。
要在学时不变甚至减少的硬件基础课教学中引入EDA技术,就必须根据专业学科的特点,在传统内容与新技术、理论教学与课堂实践中进行优化侧重,对教学内容进行重构。
(1) 重构“电路与电子学”(大一下学期)。
计算机专业“电路与电子学”教学内容的广度、难度可以比电子工程专业稍弱,但如果加大EDA的教学内容,则同样可以提升学生的电路设计能力。
因此,课堂教学删除了部分传统内容,去掉了支路电流法、回路电流法、三相电路、半导体器件导电原理、反馈的方框图计算法;精简了阻容耦合放大电路(包括多级放大)、小信号动态图解法、差分电路分析等内容。
根据专业特点,相应加强了直接耦合放大电路、电流源电路和系统稳定性的教学内容。
此外,增加了20学时的Multisim仿真及电路设计实验课,学生在课余时间完成设计和仿真验证,在有限的实验室课时内只进行硬件的接线、调试工作,这样既节约了课时,又提高了学生的动手能力。
EDA技术在硬件课程体系教学改革中的应用_朱正伟
第32卷 第6期2010年12月电气电子教学学报JO U RN A L O F EEEVol .32 No .6Dec .2010EDA 技术在硬件课程体系教学改革中的应用朱正伟,周炯如(常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213164)收稿日期:2010-04-21;修回日期:2010-08-24第一作者:朱正伟(1963-),男,博士,教授,主要从事EDA 方面的教学与科研工作,E -mail :zhu zw @cczu .edu .cn摘 要:EDA 技术是现代电子系统设计的先进手段,本文分析了将EDA 技术融合到电气信息类专业硬件课程体系教学改革中的必要性,给出了将EDA 技术应用到硬件类课程的有效方法并进行了实践,阐述了EDA 技术在电气信息类学生创新能力培养中的作用。
实践结果表明了EDA 技术融合到硬件类课程的有效性。
关键词:EDA 技术;课程整合;硬件课程体系;创新人才中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1008-0686(2010)06-0023-03The Application of EDA Technology in the TeachingReform of Hardware Curriculu m SystemZHU Zheng -wei ,ZHOU Jiong -ru(S chool o f In formation Science an d Eng ineering ,Chang zhou University ,Chang z hou 213164,Ch ina )A bstract :The EDA technolo gy is an adv anced mean of the design of modern electro nic sy stem s .This paperanalyzes the necessity of integ rating EDA technolog y into the hardw a re curriculum sy stem teaching refo rm of electrical information specialty ,and it lists some effective me thods ,w hich have been put into practice .It also describes the role of EDA techno logy in the creative ability education fo r students o f electrical info r -m ation specialty ,and the effectiveness o f the integ ration betw een EDA technolog y and hardw are curricu -lum has been proved by the practical results .Keywords :EDA technolo gy ;curriculum integ ration ;hardw are curriculum system ;creative talents 在高校电气信息类专业的教学中,硬件类课程是整个教学的核心主干课程。
基于EDA平台的计算机系统结构课程实践
基于ＥＤＡ平台的计算机系统结构课程实践摘要：本文分析了计算机专业本科生课程计算机系统结构的教学现状，结合目前在教学实践中采用的部分措施，提出了在计算机系统结构课程中采用EDA 平台进行相关课程实践的方案。
关键词：EDA平台；计算机系统结构；课程实践1计算机系统结构课程教学现状分析随着计算机硬件、软件技术的发展，如何合理分配计算机软、硬件功能，最大限度地开发计算机的并行性，达到最佳性价比，是计算机系统设计人员最关心的问题。
对计算机专业本科生而言，不仅要掌握计算机的软、硬件系统组成及工作原理，具备开发与应用的技能，而且还需要进一步掌握计算机系统设计的基本原理和方法。
计算机系统结构正是这样一门面向计算机系统设计、性能评价与分析的课程。
计算机系统结构是为计算机专业本科生开设的一门系统分析与设计综合的课程，也是计算机科学与技术专业的核心课程。
通过本课程的学习，能够使学生掌握计算机系统结构的基本概念，学会以高层建筑的观点，以应用算法、硬件、软件综合考察和分析设计计算机系统结构；培养学生以性能价格比的观点去分析、评估、设计一个计算机应用系统；使学生掌握当代迅速发展的RISC技术的主要设计思想和技巧；了解高等计算机系统结构的并行性、可扩展性及可编程性等先进技术思想，掌握最新的计算机流水技术和并行处理技术。
目前该课程的教学由于受到课时的限制，大多采用以教学为主，辅以适当的作业、定期答疑的形式进行课程的教与学。
由于计算机系统结构课程与以往硬件课程相比，较为抽象，学生感到学习这门课程有一定的难度，“只说不练”限制了学生自主学习的动力，只能被动地接受知识，影响了学习效果。
由于计算机系统结构在计算机专业课程链上排在计算机组成原理之后，要求学生对计算机的组成与设计有相当程度的了解。
因此该课程所学的内容，不单是纯粹的理论知识，还构建在一定的计算机硬件结构上，所以有必要对相关知识点辅以实践教学，不能对所有内容太过“透明”，这样才能有助于学生更深一层掌握这门课程。
结合EDA技术的“计算机组成原理”教学实践改革
结合ＥＤＡ技术的“计算机组成原理”教学实践改革摘要：本文对目前的计算机组成原理课程在计算机专业教学实践中的现状进行了分析，提出将目前的EDA技术融合到计算机组成原理的教学与实践中，极大培养了学生的自主创新能力，为学生的计算机专业素质提高提供一个很好的平台。
关键词：教学实践；EDA技术；自主创新1计算机组成原理课程现状“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科教学阶段的一门核心专业基础课程。
其先修课有电子技术基础，其后继课程有微机原理与汇编语言，计算机系统结构，操作系统，计算机网络等。
本课程起着承上启下的重要作用，通过本课程的学习，使学生掌握计算机单机系统硬件各部分的基本组成原理和工作机制以及相关的基本理论，建立起计算机系统的整机概念，为提高学生在硬件方面的专业素质和以学习能力为代表的发展潜力，为其后续专业课程的学习和将来的科研工作奠定坚实的基础。
但是以前的教学实践中在CPU硬件设计这一重要内容方面存在严重不足。
CPU、DSP处理器乃至计算机系统的设计技术及相关课程随着新技术的发展应该成为计算机科学与技术专业中重要的组成部分，计算机专业对于软硬件综合设计人才的培养是责无旁贷的，也是本专业的特色与亮点。
作为计算机专业的人员，如果只会使用计算机而不会设计CPU和计算机，那么和其它专业比较就没有优势，不符合计算机专业的办学宗旨而缺失市场竞争性。
调研表明，国内大多高校仅将“计算机组成原理”定位为“计算机科学导论”和计算机模型认知的层面上；而在实验与实践方面，“计算机组成原理”的实验则主要是在一些由分离元件构成的实验平台上，完成简单模型CPU的验证性实验，基本谈不上设计。
这显然难以满足教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中关于“高等学校要重视本科教学的实验环节,保证实验课的开出率达到本科教学合格评估标准,并开出一批新的综合性、设计性实验”的要求。
随着科学技术的发展，核心技术已经愈来愈集中在集成电路芯片和软件这两项之中，其中CPU和OS设计技术是最核心的两项技术。
基于EDA的计算机硬件教学仿真平台设计及应用
化 工具 ， 人多 门课 程 教 学 内 容 ， 建 一体 化 、 融 构 网络 化 教 学 仿 真 平 台 ； 述 平 台 的 组 成 结 构 、 学 内 容 组 织 、 硬 件 系统 设 描 教 软 计 方 法 ， 及 电 子设 计 自动 化 技 术 在 平 台 中 的 应 用 和 利 用 平 台 实 现 教 学 仿 真 的 方 法 与 实 现 过 程 ； 合 教 学 课 程 实 现 案 以 结 例 ， 成 多 种外 部 设 备 ， 例 说 明 典 型 接 Ｉ电路 设 计 ． 真 平 台 在计 算 机硬 件 课 程 教 学 中 应 用 ， 果 良好 ． 集 实 ： １ 仿 效
图 １ 仿 真 平 台 系统 结 构
（） ２ 模拟 电路仿 真． 进行 电子元 件 、 拟 电路 、 数混 合等 实验仿 真． 设计 阶段 电路性 能 的仿真 分析 ， 模 模 对
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２ ； ２１ ２— ７ 审稿 人 ： 世 伟 ； 辑 ： 兆虹 唐 编 张 作 者 简 介 ： 明 尚 （９ ６ ）男 ， 级 实 验 师 ， 向 １６ 一 ， 高 主要 从 事 计 算 机 应 用 方 面 的研 究
向 明 尚 刘 延 军 ， ，刘 志 刚 ，唐 克
（１ ．东 北 石 油 大 学 软 件 学 院 ， 龙 江 大 庆 １３ １ ； ２ 大 庆 油 田 有 限 责 任 公 司 储 运 销 售 分 公 司 ， 龙 江 大 庆 黑 ６３ ８ ． 黑
１ ３ ５ ６ ４ ３）
摘
要 ： 对 计 间 短 、 针 手段 单 一 落 后 等 问 题 ， 成 １ 集 ｏ余 种 通 用 电 子 设 计 自动
・
９ ・ ２
第 ５期
向明 尚 等 ： 于 Ｅ 基 ＤＡ 的 计 算 机 硬件 教学 仿 真 平 台设 计 及 应 用
EDA技术创新型实验教学体系的构建与实践
了一 套 以 能 力培 养 为 主 线 ， 层 次 、 模 块 、 互 衔 接 的 科 学 、 分 多 相 系统 的 实 验 教 学 体 系 。该 体 系摈 弃 了 传 统 封 闭
的 、 动 的 、 一 性 的 以 教 师 为主 体 的 实 验 教学 方 式 ， 过构 建 基 础 型 、 高 型 、 究 创 新 型 ３个层 次 的实 验 体 被 单 通 提 研
关 键 词 ：实 验 教学 ；Ｅ ＤＡ技 术 ；建构 主 义
中图 分 类号 ：Ｇ ４ ． ６ ２０
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ —９ ６ ２ ¨ ） ２ ０ ５ ３ ０ ２ ４ ５ （ ０ ０ — １ ８ ０
Ｃ ｎ ｔｕｔ ｎａ ｄｐａｔ ｅｏ ｎ ｖ ｔ ｎ ｏｉｎｅ ｘ ｅｉ ｎ ｏ ｓｒｃｉ ｎ ｒｃｉ ｆｉ ｏ ａｉ －ｒ ｔｄｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｎ ｏ ｅ ｍｅ ｔ ｔａｈｎ ＇ ｔｍ ｆ ＵＡ ｅｈ ｉｕ ｏ ｒｅ ｅｃ ｉｇＳ ｅ ｏ ｓｓ ｙ ｙ ｔ ＥＤＡ ｃ ｎｑ ｅｃｕ ｓ ｔ
Ｇａ ｉ ｄ ｎ ｏ Ｊ ｎ ｉ ｇ ～，Ｗ ｕ Ｓ ｕ ｕ 。 ｕ ｎ ｉ 。 ｈ ｕ Ｙａ。 ｈ ｙ ｅ ，Ｓ ｎ Ｙａ ｂ ｎ ，Ｚ ｏ ，Ｈｏ ｂ ｏ ｕ Ｙｕ ａ 。
（ ． Ｓ ｈｏ ｌｏ ｎｆ ｙｓｃ ｎ ｏｍａ ｉｓ Ｅｎ ｎｅ ｒｎｇ， Ｃｅ ｒ ｌＳ ｔ ｎｉｅ ｓｔ １ ｃ ｏ ｆＩ ｏ ｐｈ ｉ ｓａ ｄ Ｇｅ ｔｃ ｇｉ ｅ ｉ ｎｔａ ｏｕ ｈ Ｕ ｖ ｒ ｉｙ，
基于EDA技术的“计算机组成原理”课程改革研究与实践
基于ＥＤＡ技术的“计算机组成原理”课程改革研究与实践本文介绍了我院如何将EDA技术引入“计算机组成原理”课程来解决该课程在教学内容和实验教学方面的问题。
关键词：计算机组成原理；EDA；课程建设1存在的问题“计算机组成原理”是计算机专业一门重要的专业基础课，但现在该课程在教学活动中存在一些问题。
(1) 学习“计算机组成原理”课程有什么用？现在的学生相对比较浮躁，他们关心的是学这门课程有没有直接作用，对以后找工作有没有用。
同时硬件类课程相对都比较枯燥点、难学点，所以他们对这门基础课提不起兴趣，自然也难学好。
(2) 本科教学多个知识点之间存在鸿沟现有计算机专业学习的课程主要包括“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“微机原理”、“微机接口技术”、“汇编语言”、“计算机系统结构”等，各门课程相互之间内容相对独立，缺乏课程间的系统性和科学性，知识点分散独立，学生很难将多层次的硬件和软件知识点融会贯通，也就无法从真正意义上掌握计算机组成原理。
(3) 课程内容组织需要改进在传统的教学方法中，课程内容的组织一般采用从基本原理->零件->部件->整机->系统的教学思路。
但是从实际教学效果来看，由于采用这种“自底向上”的方法，学生在学习前面局部知识的时候，缺乏整机系统概念，不能融会贯通，产生“教什么，学什么”而不知“为什么”的现象。
学到整机、系统概念的时候，前面学的知识有遗忘和不能贯通的现象。
(4) 传统实验教学模式存在的问题“计算机组成原理”课程实验一般采用的是现成的计算机模型实验系统，这类实验系统已将CPU的各个组成部件全部做好，学生按要求连线、拨动开关或编写微程序就能完成实验。
该类系统对提高学生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设计能力有很大帮助。
但是在实验过程中，我们也发现这种实验方法局限性较大，器件的扩展相对困难，学生的设计难以突破实验箱的限制。
基于eda的计算机组成与结构实践教学模式探索
基于eda的计算机组成与结构实践教学模式探索摘要：本文旨在探讨基于实验设计与分析(EDA)的计算机组成和结构教学模式，在教学实践中引入实验设计与分析，发挥实验设计与分析在教学中的重要作用。
本文针对当前计算机技术有关课程教学模式的几个主要问题，结合EDA教学模式的基本原理，从实验设计的各个步骤入手，重点阐述了EDA教学模式的构建及其运用情况，并通过系统的实践，结合老师和学生的双方投入，深入分析了EDA教学模式在计算机技术有关课程中的实践效果及其发展方向。
关键词：EDA；计算机技术；实验设计；结构实践第一部分论计算机技术是当代社会的核心技术，在教育实践中发挥着重要作用，但是在教学实践中，人们仍然常常由于教材过于理论性，参考书的不足，教师的实践能力的缺乏，使得传统的教学模式受到很大的挑战。
为了更好地解决这一问题，引入实验设计与分析(EDA)的教学模式是计算机技术有关课程教学活动中非常重要的一种手段。
本文旨在探讨基于EDA的计算机组成和结构实践教学模式的构建及其运用情况，以及其在教学实践中的效果及其发展方向，旨在为计算机技术有关课程的教学活动提供实践参考。
第二部分 EDA教学模式2.1 EDA教学模式的构建基于EDA的计算机组成与结构实践教学模式是一种将实验设计与分析与计算机技术有关课程教学相结合的教学模式，是一种将理论与实践相结合，把学生的学习活动带入实践的教学方法。
这种教学模式融合了实验设计的技术，为学生提供了一种更全面的深入学习的方式，引导学生以实验设计的思维方式进行学习，培养学生实践能力和创新能力。
2.2 EDA教学模式的运用在实际教学实践中，基于EDA的计算机组成与结构实践教学模式一般包括以下几个主要步骤：（1）定义实验要求，明确实验的目的和要解决的问题；（2）设定实验变量，根据实验要求，分析实验中的实验变量以及其之间可能存在的关系；（3）设计实验，根据实验变量的关系，制定实验设计方案，确定实验条件，总结实验步骤；（4）实施实验，按照实验设计方案，完成实验；（5）分析实验数据，在实验过程中收集的实验数据和结果进行归纳、分析，以便把握实验过程中各变量之间的变化趋势；（6）学生自主反思，学生根据实验结果，反思所学知识、实验技能和实验方法，形成自主反思的能力。
基于EDA的电子技术教学设计教学设计
基于EDA的电子技术教学设计背景EDA（Electronic Design Automation）即电子设计自动化，是一种基于计算机辅助设计（CAD）的电子系统设计方法。
在现代电子技术的发展和应用中，EDA 起着越来越重要的作用，成为提高设计效率和质量的有力工具。
因此，在电子技术教育中，基于EDA的教学设计已经成为普遍的趋势。
理论基础EDA是一种全面的电子系统设计方法，包括电路设计、封装设计、布局设计、测试等多个方面。
这些方面涉及到了电子系统设计的各个环节，可以提高设计效率和质量。
而在电子技术教育中，基于EDA的教学设计是以EDA为基础，通过实践和教学相结合，让学生更加深入了解电子系统设计的过程，逐渐掌握电子技术设计的基本方法和技能，增强实践操作能力和解决问题的能力。
教学设计基于EDA的电子技术教学设计需要满足一定的原则和方法，具体来说，有以下几个方面：确立教学目标首先，需要明确教学目标，确定学生所需掌握的基本知识和技能。
目标的确立应该从学生的实际情况出发，根据学生的学科水平和实践经验定位，避免目标过高或过低。
同时，目标中应该包含一定的挑战，能够促进学生的学习动力。
确定教学内容其次，需要根据教学目标确定教学内容，包括EDA软件的基本操作和应用技能，电子系统设计的基本原理和方法，实验设计和实践操作等方面。
具体内容应该根据不同的教学阶段和学科特点选择相应的学习内容。
创新教学方法在教学过程中，需要采用有效的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。
对于基于EDA的电子技术教学设计，可以采用项目式教学、实验教学、案例教学等多种创新教学方法，增加学生的实践操作经验，提高学习效果。
强化实践操作最后，应该强化实践操作，在教学过程中充分考虑实践操作环节，帮助学生进行实践探索和实验设计，增强学生解决问题的能力。
通过实际操作，学生能够更加深刻地理解电子技术的原理和方法，掌握实际操作技能。
总结基于EDA的电子技术教学设计是一种效果显著的教学方法，可以帮助学生深入了解电子技术的原理和方法，提高实践操作能力和解决问题的能力。
基于EDA技术的计算机硬件系统设计方案
基于EDA技术的计算机硬件系统设计方案随着计算机技术的迅速发展，计算机系统中使用的硬件部件基本上都采用大规模和超大规模集成电路，这些电路的设计、验证和测试必须使用先进的工具软件，使硬件设计逐渐趋于软件化，加快硬件设计和调试的速度，计算机硬件作为一个典型的复杂数字系统，其设计方法发生了根本性的变革。
EDA（Electronic Design Automation ，电子设计自动化）技术就是一种自动完成将用软件的方式设计的电子系统形成集成电子系统或专用芯片的一门新技术。
TDN-CM++实验装置是计算机组成原理及系统结构课程的专用实验箱，但存在硬件结构基本固定、CPU的各个组成部件全部做好、以验证型的实验为主、学生只需按书中要求拨动相应开关就能完成实验等问题，达不到在整体上把握计算机的基本原理和工作流程的目的，实验效果不尽人意。
根据目前计算机和集成电路技术的发展现状，利用TDN-CM++实验装置上复杂可编程逻辑器件ispLSI1032芯片，设计一个定向型计算机硬件系统，包括运算器、控制器、存储器的设计，以达到弥补实验装置和实验项目不足的目的。
设计一台完整的计算机硬件系统主要经过如下几个阶段：2.1确定指令系统该系统的指令系统如表1所示。
指令和数据都采用8位表示。
源操作数采用存储器直接寻址方式，目的操作数采用隐含寻址。
表1指令系统2.2总体结构与数据通路2.3状态确定该系统指令周期是6个时钟周期，前是三个时钟周期即状态S0~S2为指令的读取周期，后3个时钟周期即S3~S5为指令的执行周期。
2.4设计指令执行的流程2.5编程、调试、运行、仿真编程、编译、综合所设计的工程文件，建立测试向量进行功能仿真。
将生成的JEDEC文件下载至实验仪器的ispLSI芯片中。
按设计的线路图进行连线。
系统连线图如图2所示。
把程序写入内存中。
调试运行。
3各功能部件的VHDL源程序3.1内存ROM功能模块的VHDL实现对于图1中ispLSI芯片功能图中内存ROM 16X8的功能采用VHDL 实现代码如下。
基于EDA的计算机组成实验课程教学
基于EDA的计算机组成实验课程教学陈红梅;马永强;何蓉【期刊名称】《计算机教育》【年(卷),期】2011(000)013【摘要】We propose a new teaching concept which not limiting the design language of Computer Organization Experimental in one language,not limiting the design requirement in this course,and encouraging the creativeness of the students by analyzing the characteris%在分析计算机组成实验课程特点的基础上,本文提出不局限于一种设计语言,不拘泥于本课程的设计需求,鼓励学生创新的教学理念。
探讨计算机组成实验课程的教学内容、教学方式以及教学组织的特点。
这种模式在计算机组成课程教学方面取得较好的效果。
【总页数】3页(P132-134)【作者】陈红梅;马永强;何蓉【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都610031;西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都610031;西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】G642【相关文献】1.基于EDA的计算机组成原理实验教学方案——以湖南工程学院为例 [J], 谭小兰;莫海燕;陈多2.基于EDA技术的计算机组成原理虚拟实验 [J], 布合力其木·艾尔肯3.基于EDA技术的开放式计算机组成原理实验教学方法研究 [J], 周万怀;常郝4.基于EDA技术的计算机组成原理虚拟实验 [J], 朴希南5.基于EDA技术的计算机组成原理虚拟实验 [J], 朴希南因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于EDA软件的实验教学体系架构
基于EDA软件的实验教学体系架构
刘光涛;吴妮妮
【期刊名称】《湖北成人教育学院学报》
【年(卷),期】2013(19)2
【摘要】本文针对我国高等职业教育经费不足,提出—种基于EDA软件的实验体系架构,利用各软件不同特点与相关课程进行结合,将Multisim、Quartus Ⅱ、Proteus等仿真软件在《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《高频电子线路》、《单片机》、《VHDL与数字电路设计》课程教学中加以运用,达到教学要求,同时节省了教学经费,是高等职业教育的一种新的探索思路.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】刘光涛;吴妮妮
【作者单位】长江职业学院,湖北武汉,430074;湖北技能型人才培养研究中心,湖北武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】G642
【相关文献】
1.基于EDA软件和开发板的单片机实验教学模式的改革与实践 [J], 刘万松;肖文君;陈世国
2.EDA软件在电路实验教学中的应用 [J], 刘彦飞;代永红;张荣
3.基于华大EDA软件的实验教学研究 [J], 易茂祥;毛剑波;杨明武;杨依忠;周东生
4.EDA软件在实验教学中的应用 [J], 彭世林
5.客户关系管理课程实验教学体系架构研究 [J], 洪小娟
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指导书提供的实验 电路连线做实验 。这种方法极大地
基 于 Ｅ Ａ 术 的计 算 机 硬 件 实 验 Ｄ技 教 学 优 势
一
、
近 年 来 ， 随 着 微 电子 学 的 迅 速 发 展 ，ＥＤ Ａ
收 稿 日期 ：２ ０ — ２ ２ ０ ８ １— ６
（ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｕ ｏ ａ ｉｎ Ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ Ｄ ｓ ｇ Ａ ｔ ｍ ｔ ｏ ，电子设计 自动 化 ）技术为解决上述 问题提供 了一种途径 。Ｅ Ａ 程 ＤＩ
验教 学的解决 办法和优 势，然后 从 实验 课程设置 、实验教 学 内容 、教 学方法 、考核 方法和 实验 室建设 等方 面讨 论基 于Ｅ Ａ Ｏ 技术 的计 算机硬件 实验教 学体 系的构建 。本文对 于 高校 有效提 高计 算机硬 件 实验教 学质 量、培养 高
素质 的应用型人 才具有重要意义 。
们 对 国 内外 著名 大学 的课程 设置及 实验 教学大 纲进 行 深入 研究 ，提 出从 以下几个 方面 入手构 建新 体系
的设 想 。
Ｐ ｏ ｒ ｍ ａ １ Ｌ ｇ ｃ ｅ ｉｅ ｒ ｇ ａ ｍｂ ｅ ｏ ｉ Ｄ ｖ ｃ ）为实验载体、 以集成
电路 Ａ Ｉ／ ｏ （ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ Ｓ ｅ ｉ ｉ Ｉ ｔ ｇ ａ ｅ Ｓ Ｃ Ｓ Ｃ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｐ ｃ ｆ ｃ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ
１实验课程安排彼此脱节 ． 计算机硬件课程之 间存在密切 的内在联系 ，学生 通过这些课程 的学 习，应 当能逐 步建立起 整个计算机 系统设计 的概念 ，掌握 计算机 系统 的设计技术 。但 是 ，在具体的实验课程安排之 间缺乏充分 的衔接 ，有 些知识点重复 ，有些知识点遗漏 ，这些都导致 了学 生 的知识体系结构不健全 。 ２ 实验设备 陈旧 ． 计算机硬件技术发 展迅猛 ，处理器技术、存储器
２９ 第 期 总 ７ ） ０ 年 ７ 上（ 第 ７ ０ 期
中国 观甙 装 备
基于ＥＡ Ｄ 技术的计算机硬件实验教学体系构建
李绍平
茂名学院
余 桂 兰
５ ５ ０ ２００
广 东茂名
摘 要 ：本文首先分析 目前 高校计算机硬件 实验教 学普遍存在 的 问题 ，提 出将 ＥＡ Ｄ应用技术贯 穿于计算机硬件 实
技 术每 天 都有 新 的进 展 和变 化 ，但 这 些 变 化 很 难 及 时
目前计 算机专 业 教育普 遍存 在重 视 软件轻 视硬 件 的
急功近利 的倾 向。
以 上 问 题 抑 制 了 学 生 的 学 习 主 动 性 和 创 新 意
识 ，很不 适应 当前 高等 教育 的培养 目标 。因此 ，如 何通 过建 立科 学 、合 理 、与 时俱进 的硬 件 实验教 学 体系 ，以改变 当前 “ 理论 、轻 实践 ，重软 件 、轻 重 硬 件 ”的现 象 ，激发 学生 学 习的主观 能 动性和 积 极
作 者 简介 ： 李 绍 平 ，硕 士 ， 实验 师 ， 实验 室 副 主
任。
９７ 。
中国 装 现代 备
是 以计 算机 为工 作平 台 、以Ｅ Ａ 件工 具为 开发 环 Ｄ软 境 、以硬件描述语言Ｈ Ｌ （ａ ｄ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ Ｄ Ｈ ｒ ｗ ｒ Ｄ ｓ ｒ ｐ ｉ ｎ Ｌ ｎｕ ｇ） ａ ｇ ａ ｅ 为设计 语言、 以可编程器件Ｆ Ｇ ／ Ｐ Ｄ Ｐ ＡＣ Ｌ
（ １ Ｐ ｏ ｒ ｍ ａ ｅ ａ ｅ ｒ ａ ／ ｏ ｐ ｅ Ｆｉ ｄ ｒ ｇ ａ ｍ ｂｌ Ｇ ｔ Ａ ｒ ｙ Ｃ ｍ ｌ ７ ０ 期
二、新 的实验教学体系构建
由于 引入 了Ｅ Ａ Ｄ 技术 ，现 有的硬件实验教学体系 已经不 能适应 这种 新型 的实验 方 式的要求 ，因而必 须 重新 构建 与之适 应 的实验 教学 新体系 。为此 ，我
１优化实验课程体系 ． 优 化 后 的课 程 体 系如 图 １ 示 ，其 中实 线 内 的 所 课 程表 示优化 前 的课程 ，虚线 内的课程表 示新 增 的 课 程 ， 即在保证 原 有主要 课 程 的基础 上 ，新增Ｅ Ａ Ｄ 技 术 、计算机 系 统综合 设计等 课程 。为 了使优 化前 后 的课 程 能系统地 衔接 ，需要 调整 各课程 的开设顺 序 ，理 顺每 门课 与先修 课和 后续课 之 间的关系 ，并
Ｃ ｒ ｕ ｔ Ｓ ｓ ｅ ｎ Ｃ ｉ ）为 目标器件进行必要的元 ｉｃ ｉ／ ｙ ｔｍ ｏ ｈ ｐ
件建模 和系统仿真 的电子产 品 自动化设计过程 引。 ’
Ｅ Ａ 表 了当今 电子 设计 技术 的最 新发 展方 向，其 Ｄ代 基 本特 征是设计 人 员 以计 算机 为工 具 ，按 照 自顶 向 下的设 计方法 ，对整 个系 统进行 方案 设计 和功 能划
关键 词：Ｅ Ａ 术 计算机硬件 实验教学 教学体 系 Ｄ技
计算机硬件 实验教学是计算机专业重要 的实践教 学环节，是培养 学生实际动手能力和创新思维 的重要 途径 。但 是，当前计算机硬件实验教学仍非常薄弱 ，
普遍 存 在 以 下 问题 ：
限制 了学生 的创 新性 思维 ，束缚 了学生 的手脚 ，使 学 生总 沿着老 师 的思路 去完 成 ，学 生发挥 创新 能力 受到很大 的限制 ，因而很难 开展创新 能力的培养 。 ４ 重软轻硬 ”现象十分 明显 ．“ 由于 软 件 教 学 实施 起 来 相 对 容 易 ，且 实 用 性 强 ，因此 软件 可做 到急用 现 学、立 竿见 影 的效果 ， 而硬件 知 识从 客观上 来 说存在 不直 观 、讲述起 来抽 象 、枯 燥等 问题 ，学 生学起 来 也 比较 困难 。因此 ，
地反映到硬件的实验设备上 ，极大地 削弱 了学生对 硬
件实验 的兴趣 ，其结果必然是学生不 能学 以致用 。 ３ 综合性、设计性实验难 以开展 ． 传统的实验都采用面包板 的方式 ，学生只需根据
性 ，最 终达 到提 高硬 件实验 教 学质量 和培 养创 新意
识 的 目的是一个十分重 要的研 究课题 。