微处理器系统结构与嵌入式系统设计教案(mod)

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1、教师教案(2010—2011学年第1学期)课程名称：微机系统原理及接口技术授课学时：80授课班级：机电学院任课教师：吴献钢教师职称：讲师教师所在学院：机械电子工程学院电子科技大学第19页共19页课程名称微机系统原理及接口技术授课专业班级机电学院年级2008级课程编号BK03修课人数114课程类型必修课学科基础课(√)；专业基础课()；专业课()选修课专选课()；公选课()授课方式理论课(√)；实践课()考核方式考试(√)考查()是否采用多媒体是是否采用双语否学时分配课堂讲授64学时，实践课16学时名称作者出版社及出版时间教材微处理器系

2、统结构及嵌入式系统设计李广军等电子科技大学出版社，2005参考书目1.体系结构（第5版）2.计算机机系统结构3.计算机组成原理4.计算机机组织与体系结构-性能设计（第七版）5.ARM体系结构与编程6.ARM体系结构及其嵌入式处理器郭新房等译张晨曦等潘松，潘明编张昆藏等译杜春雷编著任哲等编著清华大学出版社，2007年高等教育出版社，2008年科学出版社，2007年清华大学出版社，2006年清华大学出版社，2007年北京航空航天大学出版社，2007授课时间周一第5,6节;周三第1,2节;单周五第5,6节第19页共19页第一章概述授课学时：

3、4一、教学内容及要求☆内容☆1课程介绍l本课程讲授的主要内容、改革目标及要求。l相关知识及本课程在系列课程中的地位。l有效学习方法。l推荐参考书。l教学进度安排。l课程考核方式。2计算机基础知识l从微电子技术角度理解计算机的发展。l现代计算机系统的层次模型。l并行处理技术：流水线、超标量、VLIW、多机（处理器）l存储器层次结构。l不同的CPU设计策略：CISC和RISC结构。l计算机系统的性能评测。l嵌入式系统概念。☆要求☆1重点掌握内容l现代计算机系统的层次模型。l不同的CPU设计策略：CISC和RISC结构。l计算机流水线结构。

4、2理解内容l计算机存储器的层次结构。3了解内容l计算机的发展过程。l多核处理器的并行结构。l嵌入式系统。二、教学重点与难点☆重点☆l现代计算机的层次结构。l现代计算机的流水线结构。lRISC和CISC体系结构的区别。第19页共19页l计算机组织的模型：计算机组织和体系结构☆难点☆l计算机体系结构、计算机组织、计算机实现以及计算机层次结构的关系。三、课后练习作业：1、7~10思考：2、3、5、6四、本章参考资料五、教学后记重点是使学生能够了解本课程的学习重点和关注的技术领域，激发学生的学习兴趣，并引导学生建立良好的学习方法和学习习惯。其

5、它问题：本书例程是否需要统一成ARM指令？不统一的好处在于：x86汇编指令其实更容易理解；另外也可以对比学习到CISC和RISC两种类型的指令。第19页共19页第二章计算机系统组成与工作原理授课学时：10一、教学内容及要求☆内容☆1计算机体系结构l冯诺依曼体系结构的特点。l现代计算机的体系结构的改进：指令集的改进、存储器组织结构的改进、输入/输出的改进。2计算机的组成原理l总线与接口技术。lCPU的结构。l存储器组织结构。l输入/输出的组织结构。3计算机互连结构l总线要素及组织结构。l总线仲裁方式、总线带宽和时序。l串行总线。4计算机

6、工作原理与基本工作流程☆要求☆1重点掌握内容l冯诺依曼体系结构的特点。lCPU的基本结构及组成。l存储器的分层体系及组织结构。l输入/输出控制方式及接口组成。l总线组织形式及带宽、仲裁、时序的概念。l串行总线的特点。2理解内容l计算机的基本工作过程。3了解内容二、教学重点与难点☆重点☆l计算机体系结构：指令集、存储器读写、I/O控制方式l计算机组成原理：CPU结构、存储器组织、总线及接口第19页共19页l计算机互连：总线协议、总线带宽、总线仲裁、总线时序l计算机工作流程☆难点☆l计算机工作原理及工作过程l串行总线三、课后练习作业：7、

7、13~15、20~23、28~31思考：1~6、8~12、16~18、25~27四、本章参考资料五、教学后记本章几乎全是重点，而且从不同角度解释CPU子系统、存储器子系统及输入输出子系统的结构及工作原理，可能会导致学生感觉混乱，还需要找到一个好的方法将计算机体系结构及组成这两个角度融合起来理解。建议将第四章提前到第三章前讲。第19页共19页第三章微处理器体系结构及关键技术授课学时：10学时一、教学内容及要求☆内容☆1.CPU的内部结构和功能。2.从逻辑设计和硬件电路的角度，研究微处理器的体系结构、指令系统及其特性。3.探讨微处理器系统

8、的硬件、软件两者之间的相互影响。☆要求☆1重点掌握内容l计算机指令系统要素。l指令格式与寻址方式。2理解内容l微处理器的结构和组成l随机逻辑结构及操作。l微码体系结构。l流水线体系结构。3了解内容l超标量体系结构及操作。