MIT 6.004: Computation Structures
课程简介
- 所属大学:麻省理工学院(MIT)
- 先修要求:无(高中数学水平即可)
- 编程语言:Verilog(实验部分使用 HDL 仿真)
- 课程难度:🌟🌟🌟🌟
- 预计学时:100 小时
MIT 6.004 是麻省理工学院计算机工程本科核心课程,也是公认的数字逻辑与计算机结构入门最佳公开课之一。课程从布尔代数出发,逐步构建出一个完整的 32 位处理器,思路清晰、层次递进,彻底打通“从门电路到 CPU”的完整设计链路,是学习复旦《数字逻辑基础》的理想国际配套资源。
课程内容涵盖:布尔代数与基本逻辑门 → 组合逻辑设计(多路选择器、加法器、ALU)→ 时序逻辑(D 触发器、寄存器、有限状态机 FSM)→ 数据通路与控制器设计 → 流水线技术 → 存储器层次结构(Cache、虚存)→ 简单处理器(Beta 架构)的完整设计与实现。实验部分要求用 Verilog 在仿真环境中实现各模块,动手能力要求较高。
与复旦《数字逻辑基础(H)》(MICR130003)相比,MIT 6.004 在 FSM 与数据通路设计上更强调从原理到 HDL 实现的贯通;Beta 处理器项目可作为理解”数字逻辑如何支撑体系结构”的极佳练习。
课程资源
- 课程网站:https://ocw.mit.edu/courses/6-004-computation-structures-spring-2017/
- 课程视频:https://www.youtube.com/playlist?list=PLUl4u3cNGP62WVs95MNq3dQBqY2vGOtQ2
- 课程教材:《Digital Design and Computer Architecture》David Harris & Sarah Harris,第 2 版(MIT 课程自编讲义亦可从 OCW 下载)
- 课程作业:MIT OCW 课程页面(含完整 Lab 材料与习题集)