硬件系统分析与设计能力培养链

      针对《逻辑与计算机设计基础》、《计算机组成与设计》、《计算机体系结构》、《嵌入式系统》等硬件课程群，整体规划实验内容，以现代硬件描述语言和FPGA为平台，自主研发了完整计算机系统的实验平台和所需硬件模块IP核和系统软件代码，支持硬件课程群的实验内容贯穿。构建了实验成果库，实现了“实验成果充分共享、前导课程实验输出即为后续课程实验输入”为特征的系列化、递进式的硬件课程群实验体系。

•  启发式的硬件设计入门：在《逻辑与计算机设计基础》中，采用“硬件语言描述→模拟仿真→真实结果验证”的启发式硬件设计方法，重点讲述计算机数字电路原理与设计技术，并为后继提供基本数字系统器件，如译码器、选择器、加法器、寄存器组等，帮助学生从软件程序代码编程思想到硬件模块代码编程思想的不同编码思想之间的无缝转换。  系统设计能力的提升：在《计算机组成与设计》中，采用了“小实验 →功能性实验→整体性实验”的分层设计方法，不但布置了计算机各个重要硬件部件的设计实验，如数据通路、RISC指令系统、单周期/多周期控制器、总线架构等，还布置了处理器集成及其应用技术，为后课程提供可用的多周期CPU，有效地锻炼了学生的硬件系统设计能力。

•  基于系统优化的深入提高：在《计算机体系结构》中，引入现代计算机设计过程中的各种优化技术，比如流水线处理器、精确中断控制器、存储层次优化等，为后继课程提供流水线CPU，使学生深入理解现代计算机处理器的设计方法。  面向领域需求的综合应用设计：在《嵌入式系统》（国家精品课程）中，以各门前导课程的实验成果库为基础，引入嵌入式软硬件协同设计方法，结合课内外实践及科研项目的需求背景，充分调动学生的创新思维，设计完成个性化应用，全面培养学生的综合应用设计能力。