基金项目：2016 年全国高等学校计算机教育研究会课程改革项目“面向系统能力培养的计算机硬件类课程群建设的探索与研究”（MXF2016-2-7）；2016年西安邮电大学研究生教育教学改革研究项目“计算机系统组成综合实验课程建设（YJGS201610）”；陕西省高等教育MOOC中兴2017年在线课程转化教改研究项目（17MZ33）；[务请注明基金名称或来源以及项目编号（项目的具体名称可略去），多项基金时，彼此用分号隔开。]
作者简介：
范琳（1982-），女，硕士，副教授，从事计算机体系结构、嵌入式系统、机器学习方面的研究。Email:fanlin@xupt.edu.cn.[第一作者最好具有讲师以上职称。在读研究生最好将导师列为第一作者。]

摘 要 计算机组成原理课程是技术性、工程性和实践性很强的一门课，针对目前的实验箱教学法存在实验次数较少、粒度较粗、实验箱使用不方便等问题，提出将电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）软件Proteus应用到组成原理的教学过程，作为传统教学的有益补充。基于Proteus设计多次细粒度实验，在教学过程中进行，深化学生对理论的理解，让学生能使用现代工具，进行算机硬件系统设计与开发。该项改革取得了良好的教学效果，提高了学生设计能力。
关键词 Proteus仿真；计算机组成原理；细粒度实验[中文关键词忌用缩略词。请用全称。]
中图分类号TP3332[请作者上网查询。投稿时，此项不可空缺。]
Fine-grained Computer Composition Principle Simulation Experiment Design by Proteus
Lin Fan，Sheping Zhai，Xiaojie Wang，Jinsong Wang[姓前，全大写(包括双姓)；名后，首字母大写。无连字符.]
（School of Computer Science, Xi’an University of Posts and Telecommunications, Xi’an 710121, China[城市与邮编之间用空格。
请认真负责正确无误地标注作者英文单位。]



0引言[正文须分双栏编排!
引言从0编号,或此二字可直接略去。]
计算机组成原理是计算机科学与技术、软件工程和网络工程专业本科培养过程中的核心课程，技术性、工程性和实践性都很强。课程目的是让学生掌握计算机硬件系统各功能部件的组成、工作原理、设计和实现方法，理解计算机系统各组成部分的内在联系与相互作用[1-4]。目前毕业要求需要培养学生能使用恰当的现代工程工具，进行计算机软硬件系统设计、开发、测试、运维及改进。目前，多数高校在计算机组成原理的实践教学中采用实验箱，该方式受到硬件资源的限制，存在较多的局限性。随着计算机软件技术的发展，利用EDA设计工具[5-9]，能方便的实现硬件仿真，降低做实验的门槛，更利于学生学习兴趣的培养。
本文将一款EDA软件Proteus用于计算机组成原理的实践教学，并设计多次细粒度实验，在教学过程中执行，作为传统教学的有益补充，深化学生对理论的理解，让学生能使用现代工具，进行算机硬件系统设计与开发。
1目前的计算机组成原理实验教学[二级标题不得超过14字！]
目前在本科教学中，大部分高校采用实验箱来进行硬件类课程实验教学，例如本校计算机组成原理课程采用唐都TD-CMA实验箱，实验箱内有运算器、寄存器、存储器、输入设备、输出设备等固件，学生通过连线、录入指令和微指令等方式来完成实验，但上述实验方法存在若干问题：
1）一学期只有五次实验，学生很难及时通过实验来验证所学的理论，课程知识面广，难度大，概念抽象，学生在学习过程中缺乏对知识的验证，无法建立计算机单机系统的整体认识，导致学习兴趣下降；
2）实验箱较大，无法让学生带回宿舍继续研究，因此学生离开了实验室就没办法再做实验。在每次实验的2个小时中，部分同学充分理解实验内容并完成了实验，但还有一部分同学并没有完成实验，回到宿舍也没法继续进行；
3）实验箱上做实验，存在很大的“不确定性”，即使学生的连线正确，但由于芯片坏了、导线坏了、或者连接过程中的接触不良等原因，也看不到正确的运行结果。学生需要花大量的时间反复检查连线，但也不一定能完成实验；
4）1名教师带3个班的实验，在实验的2小时内，30%好学的学生主动问问题，老师的时间已经全部占满，无法关注到每个学生，想要“逼”所有学生都认真自觉的学习其实是做不到的；
5）学生在实验过程中，按照指导书的步骤在实验箱完成简单的连线与开关拨动，限制了学生主观能动性的发挥，照猫画虎，不求甚解，实验完成后收获很有限，因为没有自己的思考；
由于以上原因，尝试对实验方式进行改革，将Proteus应用到计算机原理教学过程中，以期解决部分问题，让学生在学习中能收获更多。