2011-2012学年第2学期课程教案-计算机组成原理-陈立伟

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1、计算机科学与技术学院课程教案学期2011~2012学年第2学期课程名称计算机组成原理授课对象计算机2010级学时数64学时教学大纲《计算机组成原理》教学大纲（）教材名称《计算机组成原理》，唐朔飞，高等出版社，2008参考教材（1）《计算机组成原理》，罗克露，单立平，刘辉，俸志刚，电子工业出版社，2006（2）王闵编著，计算机组成原理.电子工业出版社.2001.1主讲教师陈立伟西南科技大学计算机科学与技术学院http://www.cs.swust.edu.cn25目录1、课程教学总体设计…………………………………………（3）2、授课计划表…..…..…………………

2、………………………（5）3、课程教案……………………………………………………（8）4、课程教学总结………………………………………………（25）251、计算机组成原理课程教学总体设计一、课程性质和任务本课程是计算机专业一门重要的主干课程。课程的任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件连接成整机的方法，强调建立CPU级和硬件系统级的整机概念，培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计的能力。该课程是计算机硬件系列课程的重要先修基础。二、教学内容（1）概论信息的数字化表示、存储程序与冯诺依曼体制；计算机系统的层次结构；计算机硬件系统组织。

3、掌握：关系到计算机工作原理的几个重要概念，如信息数字化、存储程序等。了解：计算机系统的层次结构和硬件系统组织。（2）信息的表示数据信息的表示：数制、码制、定点数和浮点数的表示；指令信息的表示：指令格式、寻址方式、指令的功能和类型；掌握：数制转换和码制转换的方法，简化地址结构的方法，常用寻址方式。了解：常见指令格式和常见指令类型，定点数和浮点数的表示范围。（3）CPU子系统CPU组成；主要运算方法和运算部件；主机与外部的数据通路及信息传送控制方式；时序控制方式与时序系统；一台模型机的总体设计；模型机组合逻辑控制器设计；微程序控制原理；模型机微程序设计；典型CPU简

4、介。本章是全课重点，要求通过本章学习，建立起CPU级的整机概念。熟练掌握：CPU的逻辑组成(内部数据通路结构),CPU的工作机制（指令执行流程与有关的微命令序列）。掌握：有关概念（组合逻辑控制与微程序控制、同步控制与异步控制等），几种四则运算方法（补码加减法、原码乘法、补码乘法、原码除法和补码除法）,组合逻辑控制器与微程序控制器设计的基本方法。了解：浮点四则运算流程，微指令设计方法。自学：提高CPU性能的一些措施和典型CPU简介。（4）存储子系统概述：存储系统的层次结构，存储原理简述，存取方式；半导体存储单元与存储芯片；主存储器组织：半导体存储器逻辑设计，动态存

5、储器刷新，主存与CPU的连接，主存校验；磁表面存储原理，光记录原理；存储系统组织：并行主存系统，高速缓存，虚拟存储器。熟练掌握：半导体存储器的逻辑设计方法。掌握：静态存储器和动态存储器存储信息的原理，动态刷新原理，存取方式。了解：存储系统的组成，常用磁记录方式原理。自学：高速缓存原理，虚拟存储原理等。（5）输入/输出系统概述：直接程序传送方式及接口；程序中断方式及接口；DMA方式及接口；系统总线。熟练掌握：中断、DMA等I/O传送控制机制，中断接口的基本设计方法。25掌握：I/O接口的基本组成和功能，总线组成及其基本操作过程。（6）输入/输出I/O设备及I/O接

6、口概述:键盘及接口；显示设备及接口；打印设备及接口；磁盘存储器及接口；光盘存储器及接口。要求通过对常用I/O设备原理的介绍熟练掌握：显示缓冲存储器与屏幕显示的对应关系。掌握：键盘扫描工作原理，磁盘信息分布、磁盘寻址信息和指标体系，磁盘接口及磁盘调用过程。了解：CRT显示器的工作原理，打印机的基本结构与工作过程。自学：光盘存储器及接口，有关设备接口的组成及工作原理。三、教学支持服务1．教学服务在每学期开课前，及时向学生提供该课程使用的教学媒体类型，课程教学安排与进度，网上辅导、集中辅导时间及内容，期末复习安排等2．辅导的交互，面授辅导1）选择学生方便的时间安排学生

7、到校集中讲解、答疑。要求在集中面授辅导之前，学生已经通过自主学习或小组讨论解决了一些疑难问题2）开设电子信箱，供信息交流、收发作业、解题答疑等四、教学环节与教学方式本课程主要的教学环节与教学方式包括：课堂教学、网络辅导、答疑、BBS讨论、课程实践、形成性考核、复习、考试等。采用案例教学并结合演示让学生理解和掌握各种算法设计方法，通过课堂讨论、课后作业和实验训练，加强学生对各种算法设计方法的掌握五、平时作业本课程强调对学生实际应用能力的培养、训练，强调对教学过程的监控。规定每门课程的作业要占一定的成绩六、考核考核以闭卷考试方式进行，成绩由学生的出勤及作业情况（10

8、%）、实验成绩（20%）