教案-计算机组成原理

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1、计算机组成原理教案（数字媒体专业）教师姓名所在系、教研室出生年月职称学位课程名称计算机组成原理授课时数72教学口的通过本课程的学习，使学生掌握计算机与外部设备之间的接口技术与原理；了解计算机外部设备的基本结构与工作原理。并能够用课程屮学到的知识，对计算机系统硬件进行初步设计、组装和调试。培养学生的竞争意识、合作意识以及逻辑想象能力。为学生以后学习微机原理，嵌入式等技术等相关专业课程打好基础，并使学生毕业后能胜任计算机、多媒体、自动化及电子工程等方面工作。课程性质必修讲授对象（专业、年级、班级）第一章计算机系统概论内容简介：计算机系统的层

2、次结构，冯•诺伊曼计算机的硬件结构和主要功能，计算机的工作步骤以及计算机的主要技术指标。教学目标：了解计算机系统的层次结构；了解冯•诺伊曼计算机的特点及硬件构成；理解计算机的工作步骤，了解计算机的主要技术指标的含义及其对计算机的影响。教学重点和难点：虚拟机的概念；计算机的硬件构成；计算机的工作步骤。教学媒体和教学方法：使用幻灯片在多媒体教室进行教学；教学中采用讲授与讨论相结合的方法。教学过程：一、计算机系统简介1.计算机的软硬件概念(1)硬件(2)软件(3)软硬件的关系1.计算机系统的层次结构（1）虚拟机的概念（2）各层虚拟机及与真实机

3、器的层次关系3•计算机的基本组成（1）冯•诺伊曼计算机的特点（2）计算机硬件结构，总线的构成。讨论、分析直连结构的问题，提出总线思想，并简单介绍总线结构。（3）计算机的工作步骤提出计算机解决问题的基本步骤计算机基本构成部件的介绍（运算器、存储器、控制器）以计算ax'+bx+c为例分析计算机工作的过程4•计算机的主要技术指标（1）机器字长计算机同时处理的二进制位机器字长与数据总线宽度、存储字长的关系（2）存储容量存储容量的单位主存容量辅存容量（3）运算速度儿种计算运算速度的方法并对它们进行比较运算速度的表示单位第二章计算机的发展及应用内容

4、简介：计算机的发展史；计算机的应用领域；计算机的发展展望。教学目标：了解计算机的产生和发展以及发展思路；了解计算机的应用领域；了解计算机的发展趋势。教学重点和难点:计算机的应用领域。教学媒体和教学方法:使用幻灯片在多媒体教室进行教学;教学中采用讲授与讨论相结合的方法。教学过程:一、计算机的发展史1・计算机的产生和发展现代计算机的研究工作第一台电子计算机的产生计算机的发展阶段计算机的发展规律计算机的发展趋势2.微型计算机的出现和发展微型计算机的发展阶段微型计算机的发展带来的工作、学习、生活方式的变化2.软件技术的兴起和发展软硬件的融合，简

5、介嵌入式发展方向二、计算机的应用1.科学计算和数据处理通过ENIAC进行计算的一个案例，直观体会计算机的计算能力2.工业控制和实时控制3.网络技术应用4・虚拟现实介绍虚拟现实技术的一些应用5.办公自动化和管理信息系统6.多媒体技术7.人工智能三、计算机发展的展望第三章系统总线内容简介：总线的概念；总线的分类；总线的特性和性能指标；总线结构;总线控制。教学目标：理解总线的概念；了解总线的分类；了解总线的结构及几种常用总线结构；掌握总线的判优控制机制和通信控制过程。教学重点和难点：总线的判优控制和通信控制。教学媒体和教学方法：使用幻灯片在多

6、媒体教室进行教学；教学中采用讲授与讨论相结合的方法。教学过程：一、总线的基本概念1.分散连接结构的计算机分散连接结构的缺点：增删设备不方便扩展性差2•总线结构的计算机工作效率提高要解决总线的使用冲突的问题二、总线的分类1.片内总线芯片内部的的总线，用于连接芯片内部的各部件，如CPU内部总线。2.系统总线根据传输信息的不同，分为三类：数据总线、地址总线、控制总线数据总线：传输数据，双向地址总线：传输地址，单向控制总线：传输控制信号和状态信息号，双向3.通信总线用于计算机系统之间或计算机系统与英他系统之间的通信。远距离传输。三、总线特性及性

7、能指标1•总线特性四个基本特性：机械特性电气特性功能特性时间特性2•总线性能指标主要性能指标右:总线宽度总线带宽时钟同步/异步总线复用信号线数总线控制方式其他指标3•总线标准(1)总线标准的概念系统与模块、模块与模块之间的一个互连的标准界面(2)介绍常见的总线标准简介ISA、MCA、EISA、VESA、STD、PCI、AGP、USB、IEEE1394四、总线结构1.单总线结构所有设备和部件都使用一组总线。优点：结构简单，便宜于扩充，成本低缺点：设备冲突成为瓶颈，系统带负载能力差适用：小型或微型计算机1.多总线结构不同的设备连接在儿条总线

8、上。几种多总线结构：双总线结构三总线结构3•总线结构举例(1)举例传统微机总线结构VL-BUS总线结构PCI总线结构(2)总线分层的优点减少设备使用决线的冲突提高系统整体带负载能力五、总线控制1.为什么要进