计算机组成原理课程

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1、理论课程教学大纲《计算机组成原理》课程教学大纲课程代码：课程名称：计算机组成原理／PRINCIPLESOFCOMPUTERORGANIZATION课程类型：学科基础课学时学分：64学时/4学分适用专业：计算机科学与技术专业开课部门：灾害信息工程系一、课程的地位、目的和任务《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要专业基础课。在计算机科学与技术和信息管理与信息系统专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术，建立计算机系统的整体概念，对培养学生设计开发计算机系统的

2、能力有重要作用。二、课程与相关课程的联系与分工《计算机组成原理》课程在讲授时需先插入数字电子基础知识，让学生在了解数字电子基础知识的基础上学习本课程，本课程对专业基础知识进行综合与提升，帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生设计开发计算机系统的能力，开拓学生的专业学术视野，并为今后的《计算机体系结构》、《计算机网络》、《计算机容错技术》、《计算机并行处理》、《计算机分布式处理技术》、《操作系统》等课程的学习和专业发展奠定重要的基础。三、教学内容与基本要求第一章计算机系统概论1、计算机的基本组成2、计算机硬件的主要技术指标

3、本章重点：计算机组成的概貌和框架、计算机的工作过程本章难点：计算机组成的框架、计算机的工作过程基本要求：1、知识要求1)了解计算机系统的层次结构。2)理解冯·诺依曼计算机的特点和计算机的工作过程。3)掌握计算机硬件的机器字长的概念和存储容量的计算。理论课程教学大纲1、能力要求通过本章的学习，学生能够理解计算机组成的框架和工作过程。第二章计算机的发展及应用1、计算机的发展史2、计算机的应用本章重点：计算机的发展史、计算机的应用本章难点：计算机的应用基本要求：1、知识要求1）熟悉计算机的发展史。2）理解计算机的应用。2、能力要求通过本章

4、的学习，学生了解计算机的发展史，对计算机的应用现状有一定的理解和掌握。第三章　系统总线1、总线的基本概念2、总线的分类3、总线特性及性能指标4、总线结构5、总线的判优控制和通信控制本章重点：总线结构、总线的判优控制和通信控制本章难点：总线的判优控制和通信控制基本要求：1、知识要求1）了解总线的基本概念、分类、特性及性能指标。2）理解总线结构。3）理解并掌握判优控制和通信控制。2、能力要求通过本章的学习，学生了解总线结构，理解并掌握解决通信双方如何获知传输开始和结束，以及通信双方如何协调配合的方法。第四章存储器1、主存储器2、高速缓冲

5、存储器3、辅助存储器本章重点：主存储器的原理、CPU与存储器的连接、Cache-主存地址映射、辅助存储器的原理本章难点：CPU与存储器的连接、Cache-主存地址映射基本要求：1、知识要求1）了解存储器的分类和层次结构。2）理解静态和动态RAM、ROM、Cache。3）掌握存储器与CPU的连接。4）掌握Cache-主存地址映射2、能力要求理论课程教学大纲通过本章的学习，学生了解主存储器的原理，能够设计CPU与存储器的连接、设计Cache-主存地址映射。第五章　输入输出系统1、外设概述2、I/O接口3、程序查询方式4、程序中断方式5、

6、DMA方式本章重点：程序查询方式、程序中断方式、DMA方式本章难点：周期窃取、CPU响应中断和允许周期挪用的时间基本要求：1、知识要求1)了解I/O设备与主机的联系方式和信息传送控制方式。2)了解I/O接口的功能和组成及类型。3)理解并掌握程序查询方式、程序中断方式和DMA方式。2、能力要求通过本章的学习，学生能够掌握掌握主机与I/O交换的三种控制方式，即程序查询、程序中断和DMA，以及它们各自所需的硬件及软件支持。第六章计算机的运算方法1、无符号数和有符号数2、数的定点表示和浮点表示3、定点运算4、浮点运算本章重点：有符号数、无符

7、号数、定点数和浮点数的各种表示、移位、定点补码加减运算、定点补码Booth算法、定点补码加减交替除法本章难点：原码、补码、反码及移码的表示范围、定点补码Booth算法、定点补码加减交替除法基本要求：1、知识要求1）理解并掌握无符号数和有符号数。2）理解并掌握数的定点表示和浮点表示。3）理解并掌握定点运算、浮点运算。2、能力要求通过本章的学习，学生能够运用补码进行二进制定点数和浮点数的加、减、乘、除运算。第七章　指令系统1、机器指令2、操作数类型和操作类型3、寻址方式4、指令格式设计5、RISC技术本章重点：寻址方式、指令格式设计本章

8、难点：指令格式设计基本要求：理论课程教学大纲1、知识要求1）理解机器指令的一般格式及其在存储器中的存放方式。2）理解寻址方式。3）了解RISC技术。2、能力要求通过本章的学习，学生应掌握设计指令格式的方法，能够根据指令系统的要求，确定