冼 进, 赖晓铮
(华南理工大学 计算机科学与工程学院, 广州 510006)
“数字逻辑”是计算机专业硬件教学中的一门十分重要的学科基础课,也是国家教委《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(2008)》要求的计算机科学与技术专业学生必须掌握的一门核心基础课,是关于计算机硬件领域几门主干课程的第一门课,学好该课程,可以为日后继续学习计算机组成与体系结构、嵌入式系统等后续课程打下坚实的基础。因此,上好这门课,对于计算机专业的发展和学科建设有着不可忽视的意义。
现有的数字逻辑的实验教学与高水平大学计算机人才的培养极不相适应,面临着巨大的挑战:传统的“面板插线”实验教学方式受限于动手能力和实验条件,学生仅能通过在实验箱面板上插线连接去验证实验箱上设定功能,不能去改动实验箱硬件电路,并且现有实验箱上各器件之间连线错综复杂,每次实验过程都要重复进行大量的连线操作,不仅实验箱因为频繁插拔容易损坏,而且学生在实验过程中花费相当精力在枯燥乏味的连线、查错等琐事上,严重降低学生的学习兴趣与学习效率,影响实验教学效果。
新的数字逻辑实验也增加了一些可编程逻辑实践,允许学生运用硬件描述语言对可编程逻辑芯片进行数字逻辑实验和CPU设计,灵活性比较高,可以实现工业级应用标准的复杂CPU架构设计,但这要求学生必须有较好的电子设计自动化(EDA)技术基础和硬件描述语言编程能力[1-2]。……