计算机组成原理课程教学大纲

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1、计算机组成原理课程教学大纲【课程名称】（ComputerOrganizationPrinciple）【课程编码】JSZB0170【适用专业】计算机科学与技术【课时】理论课时：72，实验课时：20【学分】4【课程性质、目标和要求】计算机组成原理是计算机科学与技术专业的专业必修课之一。课程教学主要包括理论教学和实验教学两大部分。其中，理论教学着重基本理论，基本概念的学习，采用从抽象到具体的分析方法，通过计算机系统概论、数据信息的表示与处理、控制信息的表示与处理、存储系统与I/O系统等主要模块，讨论系统程序员所能见到的计算机硬件特性和计算机硬

2、件的具体实现，并面向主题逐层面地讲解计算机系统结构、组成原理及硬件与软件的界面（即指令系统）跟整个计算机系统功能之间的关系。实验教学通过微机原理实验室开设的相关实验，注重培养学生独立分析和实验典型部件的工作过程，为后续课程的学习和系统开发工作打下扎实基础。教学目标力求学生掌握运算器、控制器、存储器的构成原理、指令流程、组合逻辑控制、微程序控制、I/O控制等内容；了解数据信息的表示、运算方法与各类半导体存储器、辅助存储器；了解目前各种新兴的计算机、外部设备、并行处理和计算机网络等相关内容。要求学生运用电子线路知识进一步掌握计算机硬件设计原

3、理和实现技术；同时运用汇编语言程序设计知识进一步掌握指令系统和各种接口的应用。【教学时间安排】　　本课程计4学分，72+20学时,学时分配如下：理论课教学课时分配序号课程内容/实验名称实验类型课时备注1第1章计算机系统概论22第2章计算机的逻辑部件83第3章运算方法和运算部件84第4章主存储器45第5章指令系统106第6章中央处理部件CPU127第7章存储系统48第8章辅助存储器69第9章输入输出(I/O)设备610第10章输入输出(I/O)系统611第11章计算机系统412第12章计算机硬件设计和实现导论2合计72学时注:（1）课时是

4、建议课时，教师可根据学生实际情况适当调整；（2）重点教学内容为1－10章，11、12章可根据情况调整；实验课教学课时分配序号课程内容/实验名称实验类型课时（学时）备注1绪论讲解22实验仪器的基本功能和操作方法讲解、学习23汇编语言程序设计实验综合4必做4运算器实验验证2必做5观察数据流程及测试相关信号验证2必做6存储器部件实验验证2 必做7用微指令来完成一条机器指令验证2必做8微程序设计实验验证4选作9串行口实验综合4必做10整机故障模拟排查综合4选作实验1180X86masm32程序初步综合4选作实验12微型计算机系统组装综合8选作实

5、验13计算机网络与通信综合4选作实验14硬件设计语言HDL初步综合20选作实验合计20[必做部分]注：（1）实验学时不含实验准备时间，只给出实验上机时间，要求学生在实验前弄清当次实验的要求，预先做好实验设计工作。（2）实验仪器采用计算机原理实验室的微机原理实验设备、仪器；（3）实验资料，采用实验仪器附带的实验资料；（4）选作实验根据学生实际情况由任课教师选择执行；【教学内容要点】1、总论：（1）课程教学内容要求的层次划分为掌握、理解、了解三个层次，其中：掌握:要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与

6、应用相关的问题，能够举一反三。理解:要求学生能够较好地理解所学内容，并且能够进行简单分析和判断。了解:要求学生能够一般地了解所学内容。（2）教材内容分割：第1章～第10章：是基本部分，着重阐述构成一台计算机的基本原理，着重于基本原理的理解。例如对于计算机的各个功能部件，应着重了解它们在整机中的作用以及由此而分配给各部件所要完成的任务，从而正确设计或选用硬件，而不致被众多的、风格各异的计算机结构及组成所迷惑。根据摩尔定律，半导体芯片的集成度每隔18个月翻一番，由此可理解计算机技术的发展是必然的，这就可以说明为什么过去仅在大型机中才采用的流

7、水线组织、并行处理、cache等技术可以移到微处理器芯片中去实现，甚至还可实现二级cache和三级cache；为什么计算机中主存DRAM的容量增加得这样快，而且又有多种DRAM类型出现。第11章：对当前出现的多种计算机诸如笔记本电脑、多媒体PC、个人数字助理(PDA)等进行了分析，强调其特点。并行处理和计算机网络虽不是本书的重点，却是很重要的，了解一些概念是必要的。第12章：简单地讲述了计算机硬件设计的若干问题，目的是扩充知识面，作为计算机专业的学生，今后可能会有一部分人从事硬件设计工作。有一些基础知识后，可在工作中进一步自学。以下分章

8、节列出教学内容要点：第1章计算机系统概论一、学习目的要求初步了解计算机语言，计算机硬件等概念，了解计算机系统的层次结构，电子计算机的发展简史，以及各种计算机的应用。二、主要教学内容第1章计算机系统概论1.1