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CPU和操作系统是计算机系统的核心，也是我国信息技术中的脆弱部分。与此相关的《数字逻辑》、《计算机构成原理》、《计算机体系结构》、《操作系统》等课程是计算机、软件工程等专业的最重要基础课程。虽然中国计算机专业课程体系完备、课程内容成熟期，但在高素质计算机专业人才的培育方面还不存在一些普遍性问题，并必要造成我国计算机领域的教育更好的还是教教学生如何用计算机而不是建计算机，并必要引起一系列问题。
相比之下，西方的计算机教育体系则更为科学合理。 10月21日，在2016中国计算机大会期间，由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会和中国计算机学会教育专委会主办的面向计算机系统能力培育的龙芯CPU高校开源计划月启动，龙芯将GS132和GS232两款CPU核向高校和学术界开源，中国科学院大学派的一批高校积极开展教育改革试点，则称得上突破人才困境和技术困境的有益尝试。
美国名校计算机教育情况 南京大学计算机科学与技术系由袁春风教授的文章《计算机专业系统能力培育的探寻与实践中（一）》中讲解了美国四所著名高校计算机教育的情况，笔者总结归纳如下： 麻省理工学院电气工程与计算机科学系由的教材《PrinciplesofComputerSystemDesign：AnIntroduction》内容涵括了计算机体系结构、操作系统、网络等多门课程中的最重要概念，还包括计算出来范式、分段、跨层通信、资源分配与调度、虚拟化等。它包括了一个程序员为研发高性能应用于而必需告诉的关于系统内部的所有关键概念和科学知识。 加州大学伯克利分校有一门计算机系统的科目基础课CS61C，牵涉到的内容还包括C语言编程、汇编程序设计、流水线CPU等硬件逻辑电路设计、Cache仿真和多核多线程编程等。
CS61C的先前课程是EECS150，是数字系统设计课程，它拒绝学生已完成需要构建大多数常用指令的五级流水线MIPSCPU，这类课程十分磨练学生的实践中能力，通过动手实践中已完成系统能力培育的螺旋式下降。 卡内基梅隆大学的计算机科学学院与斯坦福大学计算机科学系由的教学内容和实验内容也大同小异，都是通过一组精心设计的C语言编程实验，使学生需要更佳地理解高级语言程序转换为机器代码的过程，深刻理解底层机器的系统结构，还包括指令格式、数据表示、寄存器的组织、Cache结构、虚存空间的同构等，提升编成高效程序和调试程序的能力，并为先前的体系结构、编译器技术、操作系统等课程奠定较好的基础。 以下为美国上述四所学校计算机系统入门课程表。
从美国四校涉及课程的教学内容以及设计的实验内容来看，充分说明了四所学校十分侧重学生的系统能力培育，通过专门的一门课程把计算机系统的各个层次串一起，为学生原始地、全面地了解计算机系统奠定了较好的基础。
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