“硬件架构”这个词,不同人说出来意思差很远。有人是想搞明白CPU流水线怎么走、Cache一致性协议怎么维护——这是计算机体系结构;有人是想知道怎么把一颗Cortex-M3核和一堆外设搭成一个能跑系统的SoC——这是芯片设计;还有人只是想搞清楚手里的服务器主板为什么配了两颗CPU——这是系统集成。
方向不同,对应的学习平台完全不同。这篇不罗列泛泛的“MOOC列表”,而是按你要成为谁来分类推荐。
1.你的目标是:搞懂计算机“里面到底怎么工作的”
适合场景:你是软件工程师想补硬件底子、你是刚入行的FPGA工程师、你是考研党。
首选平台:中国大学MOOC + 国家级精品课
这个领域国内有两门课是绕不开的,都是经过上万名学习者验证的“硬课”。
| 课程名称 | 开课院校 | 核心特点 |
|---|---|---|
| 计算机组成原理(RISC-V模型机) | 江苏大学 | 从逻辑门开始搭CPU,以RISC-V为模型机,每个模块拆成子任务,“搭积木”方式完成完整处理器设计 |
| 计算机硬件技术基础 | 东北大学 | 国家级精品课,配套教材由清华社出版。覆盖80x86→Pentium→Core系列体系结构,有完整教学视频+实验案例+习题 |
这两门课的共性:不是让你“看懂”,而是让你“做完”。江苏大学的课直接把CPU设计分解成十几个小任务,每完成一个,你离一颗能跑指令的处理器就更近一步。
备选:云南大学《计算机体系结构与组成》
内容覆盖冯·诺依曼模型、存储层次、指令系统、总线与IO,适合作为系统性知识框架的补充。开课周期到2026年2月,现在还能加入。
2. 你的目标是:成为芯片设计/验证工程师
适合场景:你想流片、你想进IC设计公司、你想搞明白“代码怎么变成版图”。
首选平台:叩持匠芯学习平台
这不是普通MOOC,是IC全流程实训平台。目前国内多所高校图书馆已开通试用(如河南工业大学、北京交通大学)。
它的课程结构是按岗位切分的:
-
数字功能验证方向:SystemVerilog基础、UVM验证方法学、SoC系统验证
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数字后端方向:逻辑综合(DC)、布局布线(PR)、静态时序分析(STA)
和其他IC培训课最大的区别:它不是录播课合集,而是“全流程学习平台”。从EDA工具实操、Linux基础,到流片前的验证闭环,整个链条是串起来的。
注意:目前主要通过高校图书馆提供试用,如果你已毕业,可以查询平台是否有个人订阅通道开放。
3. 你的目标是:接触国际前沿、拿证书、或者留学
适合场景:英语无障碍、需要学分/证书、想了解国外体系结构教育水准。
首选平台:Coursera
搜索“Hardware Architecture”能出来62门课程。几个值得单列的:
| 课程/专项 | 开课方 | 特点 | 适合谁 |
|---|---|---|---|
| Emerging Technologies | 米兰理工 | 物联网+边缘计算+硬件架构融合,涉及深度学习在端侧部署 | 想从系统视角看硬件 |
| Embedded Systems | 多校合开 | 从裸机编程到RTOS,底层硬件与软件的交界 | 软硬通吃的开发者 |
| Autonomous Driving | 多伦多大学 | 高级设置课程,涉及汽车电子架构、功能安全 | 想做汽车电子的硬件工程师 |
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