CAI又叫计算机辅助教学，是指在教学过程中把计算机用作工具来实现一定的教学目标，人们希望借助计算机的能力来改善教学效果，并且减轻教师和学生的沉重负担。近十几年来，CAI在全世界范围内已经引起了教育界的广泛关注和积极尝试。随着计算机技术、多媒体技术、软件开发技术发展的日益成熟，CAI已经成为现代教育技术中的一门崭新学科，并已成为各国计算机应用和现代教育技术研究的重要课题和未来教育发展的重要方向。 本文主要研究多媒体CAI软件的设计和实现技术。并且利用这些方法、技术开发了多媒体《计算机组成原理》CAI软件。 本文首先介绍CAI和多媒体的基本理论，然后介绍面向对象的思想和设计模式，运用面向对象的程序设计方法和组合设计模式，设计了《计算机组成原理》中CPU模型的图形类体系结构。接着又介绍多线程技术和计算机动画技术，阐述了利用多线程技术实现动画的原理和方法，实现了《计算机组成原理》中CPU模型执行指令过程的动画演示。 本文深入研究了这些理论和实现技术，并且在Windows2000环境下，用Visual C++6.0和MFC开发了该课件。该系统图文并茂、界面友好、操作方便，可满足该课程的教学要求和教学内容，可供教师课堂教学使用或者学生自学使用，从而得到好的教学效果。