EDA技術(shù)在計算機(jī)硬件中的應(yīng)用分析

陳新佩

（寧夏幼兒師范高等專科學(xué)校，寧夏 銀川 750001）

我們處于21世紀(jì)的新時代，縱觀我國科技的發(fā)展，新時代的四大發(fā)明“高鐵、支付寶、網(wǎng)購、共享單車”，從這四大發(fā)明中我們不難看出這些都與科技息息相關(guān)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)改變了我們的生活，小到吃飯，大到出行，科技已經(jīng)占到我們生活的60%。EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的最新成果，這項技術(shù)的市場和前景是非常廣闊的，我們常談大數(shù)據(jù)、新技術(shù)，相信這項技術(shù)會在計算機(jī)硬件領(lǐng)域中發(fā)光發(fā)熱。

1 EDA技術(shù)的基本概念

大家通過幾個單詞的縮寫不能真正了解EDA技術(shù)，下面我們就從概念上進(jìn)行剖析。我國的科技發(fā)展歷史相對于一些歐美國家來說不算特別深遠(yuǎn)，在20世紀(jì)90年代的時候，歐美國家的電子科技就開發(fā)出了“CPLD、FPGA”的電子應(yīng)用器件，這些器件為硬件的發(fā)展做了很好的鋪墊，而這些硬件的出現(xiàn)也極快的促進(jìn)了EDA的發(fā)展，兩者相輔相成。EDA就是通過計算機(jī)使用硬件語言來完成文件的設(shè)計，再由計算機(jī)完成各種編譯、化簡、布局等一系列的工作，這種技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了電路設(shè)計的效率，并且讓操作變得更加簡單，對于設(shè)計者來說也是一項福利，這讓他們的勞動強(qiáng)度大大減輕，在精神上也得到放松。這項技術(shù)就是把之前的計算機(jī)繁雜的設(shè)計過程簡化了，EDA的應(yīng)用范圍非常廣泛，在電子、機(jī)械、通信、化工、航天、生物醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，這項技術(shù)可以提供飛行模擬等各種測試，在當(dāng)代的科技領(lǐng)域越來越成熟，相信在未來我們可以看見這項技術(shù)的升級改造。

2 傳統(tǒng)計算機(jī)硬件弊端

2.1 硬件與實驗出現(xiàn)斷層，單一化

計算機(jī)對于我們來說并不遙遠(yuǎn)，現(xiàn)在許多大學(xué)也有一些關(guān)于計算機(jī)的課程，而計算機(jī)硬件類課程也是一門必修課程（對于計算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說），我了解的計算機(jī)硬件包括計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計算機(jī)組成原理、數(shù)字邏輯等課程，這些課程之間的聯(lián)系也是比較緊密的，學(xué)生可以通過這些課程的學(xué)習(xí)來提高自己運用計算機(jī)的能力，從而更好的運用計算機(jī)技術(shù)。這些是我們從表面能了解到的，實際上，現(xiàn)在的計算機(jī)硬件理論知識已經(jīng)跟不上實踐的步伐，理論與實踐之間已經(jīng)出現(xiàn)了斷層，課程知識的設(shè)置在實踐操作系統(tǒng)中沒有很好的顯示，并且實踐操作也沒有一個合理化的分配，這容易讓學(xué)生進(jìn)入誤區(qū)甚至是盲區(qū)，很不利于學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力的提升，學(xué)生的計算機(jī)設(shè)計能力也不能進(jìn)一步的提高。我們常說“實踐是檢驗真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)”，書本上的知識就是我們談?wù)摰恼胬恚敲磿镜闹R到底是不是真理，就需要我們從實踐出發(fā)尋找事物的真實性，這對于計算機(jī)硬件的學(xué)習(xí)也是非常必要的。

2.2 傳統(tǒng)硬件內(nèi)容固定，創(chuàng)新力不強(qiáng)

在信息發(fā)展如此之快的時代，我們不能認(rèn)為計算機(jī)的發(fā)展會就此止步，就像衣服的設(shè)計總是千變?nèi)f化，那么計算機(jī)也是一樣，對于計算機(jī)來說，它的更新改造速度也是非常快的。計算機(jī)硬件需要與時俱進(jìn)，與時俱進(jìn)需要符合時代的發(fā)展，當(dāng)代我們需要的年輕人是靈活多變的，而不是墨守成規(guī)的，那么計算機(jī)也是一樣，計算機(jī)硬件的理論知識針對性太強(qiáng)，那么會讓硬件的發(fā)展只朝一個方向，這對技術(shù)的發(fā)展是非常不利的。就像把技術(shù)關(guān)進(jìn)一個籠子，技術(shù)雖然真實的存在，但卻不能真正的感受到外界的變化，那會像海市蜃樓一樣看得到摸不到。硬件的發(fā)展需要資金的大量投入，計算機(jī)硬件的實驗器件損耗會比較大，所以資金也是計算機(jī)硬件升級的關(guān)鍵性因素。當(dāng)然，我們更需要對這項技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)新性的想法與建設(shè)性的意見都至關(guān)重要，我們必須讓傳統(tǒng)的弊端留在過去，讓創(chuàng)新性的優(yōu)勢突顯未來，這才是計算機(jī)硬件發(fā)展的持久之道。

2.3 硬件短缺且使用周期長

早期我國經(jīng)濟(jì)實力不強(qiáng)，對于硬件設(shè)備的更新也不及時，隨著工作環(huán)境、硬件材料等的影響，使得計算機(jī)硬件設(shè)備的損耗變得非常大，然而為了設(shè)備的運行，管理人員就必須對設(shè)備進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，設(shè)備的維修也耗費了大量的資金。當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)不是很發(fā)達(dá)，因此技術(shù)受到了一定的制約，硬件的開發(fā)使用周期長，從而影響了老師的授課。假設(shè)計算機(jī)硬件設(shè)備與時俱進(jìn)，那就會大大提高理論與實踐銜接的力度，也能保證實驗的有序展開，那么計算機(jī)硬件設(shè)備的更新必然會造成較大的經(jīng)濟(jì)壓力，這也是我們需要考慮的問題。硬件課程的設(shè)計周期長，這對于課程相對應(yīng)的實驗項目來說也會是一個比較長的過程，老師講解的過程比掌握一門計算機(jī)語言或者一種計算機(jī)軟件開發(fā)工具要困難的多。所以，許多高校都存在這種問題，計算機(jī)硬件的更新往往跟不上新技術(shù)發(fā)展的步伐。

3 EDA發(fā)展的必要性

EDA技術(shù)在很大程度上提高了計算機(jī)硬件的等級，這種技術(shù)在科學(xué)技術(shù)上充當(dāng)?shù)木褪翘葑拥慕巧瑩碛辛诉@把梯子，計算機(jī)硬件技術(shù)會向上的更快、更便捷，這是舊技術(shù)的改造升級，在EDA身上我們能看到硬件發(fā)展的前景是光明的，這對頻繁使用計算機(jī)的我們來說是方便的，硬件的提升可以解決我們很多麻煩，我們能從硬件中看到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的奇跡。現(xiàn)在教學(xué)領(lǐng)域硬件設(shè)施比較昂貴，僅局限于部分大專院校和少部分的職業(yè)學(xué)校中使用，仿真內(nèi)容沒有系統(tǒng)分類，然而EDA的發(fā)展對于提升科學(xué)技術(shù)水平是關(guān)鍵的、對于提升綜合科學(xué)技術(shù)國力也是關(guān)鍵的，當(dāng)代綜合國力的競爭不單單是經(jīng)濟(jì)實力的競爭，更多的是科學(xué)技術(shù)的競爭，每一項技術(shù)的進(jìn)步就是為綜合國力添磚加瓦，EDA技術(shù)的發(fā)展讓我們有望看到計算機(jī)創(chuàng)造的可能性。

4 EDA硬件技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

4.1 形象性教學(xué)

EDA技術(shù)已經(jīng)是一項比較成熟的技術(shù)，在教學(xué)中我們倡導(dǎo)硬件的學(xué)習(xí)不要注入太多抽象性思維，課堂上的學(xué)習(xí)也應(yīng)該像在實驗室做實驗一樣，電路的設(shè)計、運行、數(shù)據(jù)分析等硬件教學(xué)的內(nèi)容，在課堂上都能得到很好的展示。現(xiàn)在我們的學(xué)校都配備了仿真軟件，有利于學(xué)生真實的學(xué)習(xí)操作，學(xué)生不再像以前一樣面對不會動的黑板，被動的聽老師講課，而是主動的參與到學(xué)習(xí)討論中。仿真軟件的出現(xiàn)會加大學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并且學(xué)生能很好地理解消化老師的授課內(nèi)容，通過仿真軟件的運用，教師能很直觀的講解電路的功能、性能等課程內(nèi)容。而學(xué)生也能親身的體會，這增加了教學(xué)的互動性，也提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。學(xué)習(xí)效率的提升對學(xué)生而言也是非常有利的。

4.2 真實性教學(xué)

EDA硬件技術(shù)的運用讓我們節(jié)省了很多步驟，利用仿真軟件運行仿真電路的技術(shù)指標(biāo)和數(shù)據(jù)是真實的，通過硬件來設(shè)計電路，那么我們就不需要增加額外的條件，這與實際的電路運行原理是相同的。通過EDA的真實性教學(xué)，可以避免過去傳統(tǒng)方法制作課件的人為因素，也可以避免很多錯誤發(fā)生。真實性就是要讓學(xué)生真真切切地體會到硬件學(xué)習(xí)的真實感受，老師要讓他們知道，硬件的學(xué)習(xí)并不僅僅是書本上的學(xué)習(xí)，更多的是要轉(zhuǎn)化為自己的東西，通過理論變成實踐。我們也倡導(dǎo)在教學(xué)中多多組織硬件實驗的活動，真實的教學(xué)應(yīng)該是理論與實踐的結(jié)合，單單靠理論是行不通的，只有開創(chuàng)一種新的教學(xué)模式才能不浪費這種新技術(shù)的學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

這是最好的是時代，我國各項事業(yè)都在快速發(fā)展，我們的生活與網(wǎng)絡(luò)密切聯(lián)系，這也預(yù)示我們不能離開網(wǎng)絡(luò)。隨著生活水平的提高，人們對網(wǎng)絡(luò)的要求也在提升，不局限于網(wǎng)絡(luò)社交、追劇、游戲，對于許多在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域工作的人來說，計算機(jī)硬件是很重要的。硬件的提升能提高工作效率，增加員工工作的積極性，也能體現(xiàn)一個公司的技術(shù)實力。EDA在各個領(lǐng)域都有涉獵，這種技術(shù)的含量也在快速上升，相信這種技術(shù)有非常大可能性。就像“千里馬遇伯樂”，我們等著更多的有志青年去探索這項技術(shù)更深層的奧秘，讓這項技術(shù)成為生活、工作中必不可少的一員，相信未來能看到科技革命性的變化。