计算机组成与体系结构实验教学大纲

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1、《计算机组成与体系结构实验》教学大纲课程编号：＞9blV]课程名称：计算机组成与体系结构实验英文名称：IL

2、“I学分/学时：I/J4课程性质：必修适用专业：计算机科学与技术、网络工程、信息安全、数字媒体技术、软件工程先修课程：高级语言稈序设计、汇编语言、数字逻辑开课单位：计算机科学与技术学院网络工程系一、课程的教学目标与任务《计算机组成与体系结构》课程是计算机专业的一门实践性很强的专业基础课，它要求同学们通过学习与实践，理解和学握一台计算机整机系统川软件硬件的组成及相互之间的配合，该实验课就是为这一目的而设。其具体任务是通过对一台计算机的部分或全部功能部件及实验机

3、整机的学习与设计，加深对课堂教学内容的理解和掌握，从而更好地建立起计算机系统的整机概念，完成对计算机硬件设计与调试所需要的动手能力的最基本的训练。本实验课程的教学目的是培养学生全面理解汁算机系统各大部件的基本原理及工作过程，掌握设讣计算机系统的原理和方法，同时在实践过程中培养学生理论联系实际的能力，培养学生实事求是、严谨的科学作风，提高学生分析问题，解决问题的能力和动手能力。二、实验课具体内容及基本要求实验一：算术逻辑运算实验(4学时)基本内容包括：(I)运算器的基本原理；(3)4位运算器并行运算的原理及控制信号；O)4位运算器构成8位运算器的方法，控制信号的使用

4、方法；(4)^ILSBI的使用方法；L基本要求(I)了解全加器的工作原理；了解4位并行加法器的工作原理；了解构成多位加法器构成方法。（2）掌握74181芯片的使用方法。2•重点、难点重点：并行加法器的工作原理。难点：超前进位产生电路的工作原理。九作业及课外学习要求：常握运算器的功能。本实验内容可以支撐“毕业要求3设计/开发解决方案”屮的“指标点3.4掌握程序设计的基本方法、算法分析与设计的基本方法，能够设计髙效可靠的软件系统”以及“毕业要求10沟通”屮的“指标点10.3能够将软件工程专业知识应用到撰写报告和设计文稿小，并能够就相关问题陈述发言、清晰表达”，通过算术

5、逻辑运算实验，学生掌握计算机如何进行算术运算和逻辑运算，这种计算思维能力训练可以为今后根据复杂工程问题设计解决方案奠定基础。实验报告则训练了学生的撰写报告和设计文稿的能力；在实验考核环节，能够提高学生就相关问题陈述发言并进行清晰表达能力。实验二：进位控制实验（4学时）基本内容包括：（1）运算器运算的进位规则；（2）进位信号的存储和显示；（J）74LS181的功能和使用方法；I•基本要求（1）了解加法器运算时进位位的形成原理。（2）掌握74LS181芯片中进位位产生的测量方法。2•重点、难点重点：并行加法器的进位工作原理。难点：进位位的保存和显示。九作业及课外学习要

6、求：掌握运算器的进位功能。本实验内容可以支撑“毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3.4掌握程序设计的基本方法、算法分析与设计的基本方法，能够设计高效可靠的软件系统”以及“毕业要求10沟通”中的“指标点10.3能够将软件工程专业知识应用到撰写报告和设计文稿中，并能够就相关问题陈述发言、清晰表达”，通过部件实验，学生进一步掌握计算机系统基础知识，具备根据复杂工程问题的解决方案，可以根据特定需求设计相应的系统部件，实验报告侧重训练了学生的报告撰写能力；在实验考核环节，能够提高学生就相关问题陈述发言并进行清晰表达能力。实验三：移位运算实验（4学时）基本内容包括：（

7、1）运算器运算的移位规则；（2）数据移位前后的显示；（J）74LS299的使用方法；I•基本要求（1）了解加法器运算时进位位的形成原理。（2）掌握74LS299芯片移位功能。2•重点、难点重点：加法器的移位工作原理。难点：带进位的循环移位。九作业及课外学习要求：掌握运算器的算术移位和逻辑移位的区别。本实验内容可以支撐“毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3.4掌握程序设计的基本方法、算法分析与设计的基本方法，能够设计髙效可靠的软件系统”以及“毕业要求10沟通”中的“指标点10.3能够将软件工程专业知识应用到撰写报告和设计文稿中，并能够就相关问题陈述发言、清晰

8、表达”，通过移位运算实验，学生深入理解了计算机系统移位工作过程，为今后设计满足特定需求的系统部件奠定基础；实验报告则训练了学生的撰写报告和设计文稿的能力；在实验考核坏节，能够提高学生就相关问题陈述发言并进行清晰表达能力。实验四：主存储器实验（4学时）基本内容包括：（1）主存储器的分类，DRAM和SRAM的工作原理；（2）静态存储器芯片bllb的功能；（5）存储器芯片的读写操作；L基本要求（1）掌握存储器的工作原理。（2）掌握6116的数据写入和读出流程。2•重点、难点重点：存储器的工作原理。难点：存储器的读写时序。九作业及课外学习要求：掌握静态存储器和动态存储器的

9、优缺点。本