陳思琳
理工學院
資訊工程學系
這學期參加資訊工程學系專業必修—數位系統(Digital System)的補救教學課程,輔導過程主要由該門課程的助教主持,針對學生所提出數位系統和數位系統實習課程中遇到的困難和問題一一進行解答,並且提供各項學習資源(例如:ChatGPT)幫助學生更加精進自己,進一步取得優秀的成績。
這學期的數位系統和數位系統實習課程著重在學習VHDL(超高速積體電路硬體描述語言,very high-speed hardware description language)語法和架構的建立。VHDL主要廣泛應用於複雜可程式邏輯裝置、現場可程式化邏輯閘陣列和特殊應用積體電路的數位系統設計。我們在學校實作的過程中會將編譯成功的VHDL程式碼燒錄至FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列,Field Programmable Gate Array)或是在開發軟體Quartus II中開啟Vector Waveform File(波型模擬)來查看果,並從中找出要修改的地方,反覆修改後達成預期應得的實驗結果。
有別於過去學習C語言、C++語言和Java語言,VHDL在撰寫的過程需要有單體(entity)來宣告一個硬體的外部輸入與輸出,以及架構(architecture)來負責實現內部的硬體電路,這些都是我們必須重頭開始學習的基礎知識。這些課程內容雖然和過去的普通物理學和數位電路設計有些關聯,對我們來說還是屬於全新的領域和範圍,因此在學習的過程中難免會遇到問題無法自己解決,課後輔導時間中詢問經驗豐富的助教就是解決問題和困難的絕佳時機。
有一次數位系統實習的課程中,我們需要利用VHDL實作出除頻器。我們將程式碼撰寫完並且編譯成功後,將之燒錄至FPGA查看成果,結果顯示如同我們的預期。然而回家後我用相同的程式碼在Quartus II的Vector Waveform File進行波型模擬,卻跑不出結果,連續問了好幾位同學也是遇到相同的情況,百思不得其解,因此我們在課後輔導中將這個疑問帶去詢問助教,才解決了困擾我們多時的問題。
這門課程的考試有兩種型式,一種是VHDL上機撰寫程式碼的考試,而另外一種則是傳統的筆試。每次教授宣佈要考筆試的前一周,助教都會在課後輔導的課程中提點我們考試重點,讓我們可以更加有效率的讀書,同時幫助我們在考試中取得理想的成績。
學習設計電路並進一步編寫VHDL無疑在職涯發展和規劃上相當有助益。助教曾經說過一個朋友的經驗,故事大致是他到Google面試AI相關的工作時,面試官其中一個問題便是詢問會不會撰寫VHDL或是Verilog。由此可見,學會VHDL對我們的未來幫助頗豐。
最後,非常感謝高教深耕計畫能夠提供獎補助學金的經費。這學期有了公共性獎助學金的幫助,鼓勵我在課餘時間充實學業,扎實的穩固自己的基礎實力。在課程成長方案輔導項目對我獲益良多,我可以多花時間並且更加專心的在學業學習上,同時可以持續地增進實力,在未來的職涯發展上能夠更有競爭力。