组成原理与系统结构教案

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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院教案课程名称：组成原理与系统结构授课教师：王继鹏授课对象：10计算机专1授课学期：2011-2012学年度第一学期总学时：54学期学时：54使用教材：计算机组成原理（全国高职高专计算机系列精品教材）.朱小军，海波.中国人民大学出版社2010制定时间：2011年8月第1次课教案一、讲授内容计算机组成与系统结构绪论二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1、了解本门课程的主要研究对象2、掌握计算机系统的基本构成3、了解计算机系统结构及其分类三、教学重点计算机的硬件，层次结构，计算机的发展简史及应用，计算机中常用的组合逻辑电路及时序逻辑电路四、教学难点

2、计算机的硬件，层次结构，时序逻辑电路五、本讲计划学时及时间分配计划学时：2学时时间分配：介绍本门课程的主要研究对象约10分钟计算机系统的基本构成约40分钟计算机系统结构及其分类约50分钟六、实施步骤（多媒体、板书、教具与图表等说明）1、数字电路基础1.1逻辑代数的基本知识1）模拟量和数字量2）数字系统采用二进制代码3）逻辑值的基本运算4）逻辑代数的特点5）逻辑代数运算法则1.2常见的门电路1）基本门电路2）基本门电路符号3）逻辑门电路的分类4）简要介绍触发器、半加器、全加器、移位寄存器、计数器等5）编码器和译码器6)数据选择器2、数字计算机的基本组成252.1计算机的硬件结构1

3、)基本概念：ALU，存储器（读、写、访问），容量（字、字节），字长，指令，程序，CPU，主机，总线2)输入输出设备输出设备：显示器，打印设备，绘图仪输入设备：键盘，鼠标器外存储设备：硬盘，光盘2.2计算机软件1)系统软件操作系统，编译程序，解释程序2）应用软件3）虚拟机(virtualmachine)计算机的逻辑视图4）软件与硬件的等效性2.3计算机语言及其编译机器语言：000001010汇编语言：ADDR1,R2高级语言：A=A+B应用语言：SQL3、计算机系统的历史与发展ENIAC美国第一台由程序控制的电子数字计算机全电子，不存储程序，十进制EDVAC二进制，存储程序，冯·

4、诺依曼结构IBM、DEC、Cray、Intel电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路七、课外学习辅导安排及作业布置无25第2次课教案一、讲授内容数制及其转换，定点数编码二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1、掌握数制之间的转换2、掌握定点数的编码方法三、教学重点二进制与十进制、八进制、十六进制之间的转换。原码、反码、补码、移码的编码方法四、教学难点定点数的编码五、本讲计划学时及时间分配计划学时：2学时时间分配：数制之间的转换约50分钟定点数的编码方法约50分钟六、实施步骤（多媒体、板书、教具与图表等说明）1、数制及其转换1）十进制数2）二进制数3）r进

5、制数数制转换：1）将二进制数转换成八进制数2）将二进制数转换成十六进制数3）将八进制数转换成二进制数4）十进制数转换成二进制数2、定点数的编码1）基本概念机器数：计算机中表示的二进制数据真值：一个机器数所代表的实际数值定点数：定点整数，定点小数2）原码表示法：编码方法：符号位加数值位，正数符号位为0，负数符号位为125求值方法：x=(-1)x0(x12n-1+…xn-12+xn)数值范围：-2n+1≤x≤2n-13）补码表示法编码方法一：正数的补码在其二进制代码前加上符号位0，负数的补码是将二进制代码前加0后按位取反，然后在最低位上加1。编码方法二：从最低位开始，对遇到的0和第

6、一个1取其原码，从第一个1以后开始直到最高位均取其按位反码。4）反码表示法编码方法：正数的反码与原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反数值范围：-2n+1≤x≤2n-1定点小数：-1+2-n≤x≤1-2-n零有两个编码：000…0和111…15）移码表示法编码方法：[x]移=2n+x数值范围：-2n≤x≤2n-1特点：符号位：1表示正号，0代表负号，0有惟一的编码，保持了数据原有的大小顺序，定点小数没有移码定义6）数据真值与数据编码的区别•数据的真值中可以把最高位的0省略•数据编码中不能忽略任何位置上的0或1•数据编码的最高位代表数据的符号•数据真值的最高位则不代表符号•x表

7、示真值•[x]xx表示编码七、课外学习辅导安排及作业布置作业：2.22.325第3次课教案一、讲授内容浮点数编码及非数值数据编码二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1、掌握浮点数编码方法2、了解非数值数据编码方法三、教学重点浮点数编码方法，浮点数标准(IEEE754)四、教学难点浮点数的编码，浮点数标准(IEEE754)五、本讲计划学时及时间分配计划学时：2学时时间分配：浮点数编码方法约40分钟非数值数据编码方法约50分钟六、实施步骤（多媒体、板书、教具与图表等说明）1、浮点数的编码构