《计算机组成原理》课程教学大纲doc

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1、《计算机组成原理》课程教学大纲课程编码：课程名称：计算机组成原理学时数：68适用专业：计算机各专业执笔人：王金兰编写日期：2006.9审定人：一．课程的性质和任务《计算机组成原理》是计算机应用技术专业学生必修的专业基础课程，主要讲授单处理机系统的硬件组成和工作原理。学完本课程要求学生建立计算机整机的概念，掌握计算机硬件的基础知识，熟悉计算机硬件各组成部分的工作原理、逻辑实现、设计方法及其相互联接构成整机的技术，培养学生分析计算机主要组成部件内部线路的能力，为学习其它专业基础课和专业技能课打下良好的理论基础。二．教学内容和教学要求一、计算机系统概论学时数：2学时教学内容及要求

2、：了解数字电子计算机的基本组成、特点及性能指标；掌握计算机系统的硬件组成及各大部件的功能，掌握计算机系统的层次结构。二、数据表示、运算方法和运算器学时数：12学时教学内容及要求：掌握数据在计算机内部的表示方法；掌握定点加法，减法，乘法，除法运算规则并能熟练应用；掌握浮点运算方法；掌握基本算术，逻辑运算的硬件实现及定点运算器，了解浮点运算器的组成与结构。三、存储系统学时数：10学时教学内容及要求：了解计算机的存储系统；掌握半导体只读、读写存储器的分类、组成及工作原理；掌握多模块交叉存储器的原理；了解相联存储器的概念，掌握Cache存储器的地址映射方式。四、指令系统学时数：4学

3、时教学内容及要求：了解指令系统的发展及性能要求；掌握指令格式及类型；掌握指令和数据的寻址方式并能熟练运用，掌握指令的分类。五、控制系统学时数：8学时教学内容及要求：掌握中央处理器的总体结构、控制方式与时序；掌握在一些典型的指令周期中CPU的各部分的工作情况；掌握控制器的组成；掌握一台简单模型机的总体结构，并能进行组合逻辑控制器及微程序控制器的设计；了解门阵列控制器的组成及工作原理。六、外围设备学时数：6学时教学内容及要求：了解外围设备的一般功能及其分类；掌握几种典型外设(显示设备，打印设备，输入设备，外存储设备等)的组成、工作原理及其性能指标。七、输人输出系统（I/O系统）

4、学时数：8学时教学内容及要求：了解单机系统的总线结构、总线接口和总线分类；掌握总线的控制和通信。了解外围设备的定时与信息交换方式，理解几种CPU与外设信息交换方式(程序查询方式，程序中断方式，DMA方式，通道方式)。三．课程实践环节本课程实践环节以验证实验为主，实验课计划12学时，安排4个基本实验单元，2人一组，课后提交实验报告。实验一：基本单元组件及运算器组成实验（4学时）；实验二：ROM，RAM原理实验（4学时）；实验三：数据通路组成与故障分析实验（4学时）；实验四：微程序控制器组成实验（4学时）。四．学时分配建议表本课程3+1学分，总学时68，其中：课内授课52学时，

5、实验16学时。根据实际情况，各部分教学内容的学时数可进行适当调整。学时分配建议如下：序号内容学时1计算机系统概述22数据表示、运算方法和运算器123存储系统104寻址系统和指令系统45控制系统86外围设备67输入输出系统88实验169复习2 合计68五．各教学单元重点、难点和深广度的教学说明运算器、存储器、CPU及I/O系统的工作原理及其基本设计思路方法是本课程的重点。本课程的难点在于如何使学生能把所学知识融会贯通，建立起计算机系统的整体概念。一、计算机系统概论教学重点和难点：计算机的硬件系统、计算机的软件系统、计算机系统的层次结构。二、数据表示、运算方法和运算器教学重点和

6、难点：数制与转换、数据的各种表示方法；定点加减法运算、定点乘法运算、定点除法运算、浮点运算。三、存储系统教学重点和难点：半导体随机存取存贮器、磁表面存贮器、高速缓冲存贮器、虚拟存贮器。四、指令系统教学重点和难点：寻址方式、指令编码、指令类型。五、控制系统教学重点和难点：控制器的基本结构、控制方式、指令的执行过程、微程序控制器。六、外围设备教学重点和难点：外围设备的分类，字符/图形显示器的原理，磁记录原理、磁盘存储的技术指标。七、输人输出系统（I/O系统）教学重点和难点：外部设备、总线、程序查询方式、程序中断输入输出方式、DMA方式。六．本课程与其它课程的联系与分工本课程的先

7、修课程为高等数学、数字电路等，后继课程可开设计算机网络、操作系统等。七．建议教材及参考教材建议教材：《计算机组成原理》谢树煜编著清华大学出版社《计算机组成原理实验指导》谢树煜、周树群、李潮激编著清华大学出版社参考教材：《计算机组成原理例题分析与习题解答》谢树煜编著清华大学出版社《计算机组成原理》（第三版）白中英主编科学出版社《计算机组成与结构》王爱英，清华大学出版社，2000年