计算机组成原理实验室简介

计算机组成原理实验室建成于2023年7月，是本院支撑计算机系统能力培养的基石性、专业化实验教学平台。实验室聚焦于揭示计算机硬件系统的核心工作机制，致力于通过递进式、可验证的硬件实践，将抽象的计算机组成理论转化为具象的工程认知，系统性地培养学生对计算系统底层逻辑的理解、设计与实现能力。

实验室采用“通用计算平台与专用实验设备相结合”的架构，配备了61套计算机与31套计算机组成原理实验箱。高性能计算机为汇编编程、指令模拟、硬件描述语言开发及系统级仿真提供了软件环境；而实验箱作为核心教学载体，构成了一套从基础单元到复杂系统的完整硬件实验链。学生可通过实验箱完成从基本逻辑门、运算器、存储器设计，到多周期/流水线CPU构建、以及总线与中断控制器开发等系列实验，直观洞察数据在处理器内部通路中的流动与控制信号的产生过程，实现从晶体管到指令集的贯通式学习。

本实验室主要服务于《计算机组成原理》、《计算机组成与系统结构》等核心硬件课程，是其理论教学不可或缺的实践延伸。同时，实验室也为《操作系统》、《计算机网络》等系统软件课程提供了底层硬件交互与协议实现的验证环境，助力学生理解操作系统对硬件资源的管理机制及网络通信的物理与逻辑基础。此外，《程序设计与实践》、《网络信息获取技术》等课程亦可利用本实验室进行与性能分析、底层优化相关的拓展教学。

实验室秉承“夯实基础、强化实践、激发创新”的教学宗旨，旨在构建一个层次清晰、由浅入深的硬件实验教学体系。它不仅为常规课程实验提供支撑，也是学生开展硬件相关的课程设计、毕业设计及参加各类电子设计、系统能力竞赛的孵化基地，是培养具备扎实硬件功底与系统思维的新工科创新人才的关键一环。