计算机原理教案下载(《计算机组成原理》教学大纲ComputerPrinciple)

《计算机组织原理》教学大纲计算机组织原理一、基础信息课程代码：课程学分：4 面向专业：本课程大纲适用于计算机科学与技术专业。课程性质： 本系列课程为计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课，为必修课。它在计算机硬件系列课程中起着承上启下的重要作用，是一个核心环节。系：信息技术系使用教材：计算机组成基础，孙德文主编，机械工业出版社，2009年1月第一版补充教材：计算机组成原理，蒋本山，清华大学出版社，2007年9月参考教材：计算机组织原理白中英，科学出版社，2008年1月，第4版《计算机组织原理》 唐硕飞计算机原理教案下载，高等教育出版社，2009年6月 《计算机组织原理应用教材》，王万生，清华大学出版社，2006年11月 《计算机组织原理》，黄勤生，电子工业出版社, 2006年7月 先修课程：计算机概论、数字逻辑电路组合课程： 后续课程：计算机接口技术、操作系统、计算机体系结构、计算机网络、嵌入式系统等二、课程介绍《计算机组成原理》是a 核心专业 b计算机专业的ASIC课程。它在连接计算机专业所有课程中起着重要作用，占有重要地位。学习本课程的目的是使学生掌握计算机硬件各组成部分的原理和实现技术，建立计算机系统的总体概念，培养学生设计和开发计算机系统的能力。

本课程为后续的计算机接口技术、计算机体系结构、计算机网络、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等专业课程奠定了坚实的基础。 《计算机组织原理》课程具有知识面广、内容多、难度高、更新快的特点。针对应用型本科生现有的基础知识和学习能力，在教学中强调计算机基本原理和基础知识点的教学。通过课堂教学和实践训练，学生能够掌握计算机主要部件的原理和逻辑。实现、设计方法及其互连构成了一个单机系统的技术，以实现教学目标。本课程以冯为基础。诺依曼机的基本结构是主线。介绍了计算机的基本组成和内部工作机制。主要讲授计算机系统、计算基础、数值机计算、存储系统与结构、指令系统、中央处理器、外围设备及输入输出等方面的介绍。系统和总线等内容。 三、Selected course 建议本课程适合信息技术系计算机科学与技术4个专业方向。其试点课程《计算机导论》和《数字逻辑电路》为本课程奠定了必要的基础。 四、课程基本要求 通过本课程达到的教学目标是让学生理解：计算机系统的逻辑实现，包括硬件组件的结构以及如何连接这些组件使其成为计算机系统，最后冯老师。诺依曼计算机系统的基本原理是存储程序控制的思想。在CPU层面和硬件系统层面建立计算机的概念。

本课程是一门非常实用的课程。采用配套的计算机组成原理实验装置（DVCC实验机）提供实验课程相关章节和课程设计环节，使学生掌握计算机组成原理的基本知识点。培养学生综合运用所学的计算机组成原理知识分析和解决工程技术问题的能力。 五、course content 第一章计算机系统概论（3课时） 本章主要内容： ①计算机硬件的主要组成部分 ②计算机软硬件的概念 ③主要性能和技术指标 ④层次结构计算机系统 ⑤ 计算机发展概况及应用领域 ⑥ 常用概念和术语 本章重点介绍：计算机硬件的组成、计算机系统的层次结构；冯诺依曼“存储程序”的基本思想。第2章运算基础——数值的机器级表示（9课时） 本章主要内容：①数系 ②机器数与真值 ③定点表示与浮点表示 ④字符和的表示字符串⑤汉字编码⑥检查本章重点：计算机常用数制及其转换；用有符号数字表示机器编号；机器数与真值的转换，浮点数的一般格式计算机原理教案下载，典型格式，浮点数，数据验证码。本章难点：补的概念及其表示；机器号与真值的转换；以典型格式表示的浮点数。理解：其他信息在汉字编码中的表示。第三章数值机操作（11课时） 本章主要内容：①定点数加减法加减法电路的实现②定点数乘法除法和乘除法电路的实现③逻辑运算④定点运算器的基本结构和工作原理⑤浮点数运算和浮点运算器的实现本章重点介绍：定点数加减运算（包括运算规则、溢出判断）及其实现电路；定点数乘除运算（包括原码1位乘除法（补码1位乘除法）及其实现电路；浮点数运算方法和浮点数加减法运算实现.

本章难点：补减法；硬件ALU的基本原理；乘法和除法运算的算法；高级并行加法器的原理。第四章存储系统与结构（9课时） 本章主要内容： ①存储系统的组成 2 ②主存的组织与运行 ③存储系统的层次结构 ④缓存 ⑤虚拟内存 本章重点介绍：基础半导体存储器结构；存储连接和控制；三级存储架构； Cache的工作原理、地址映射和替换策略；虚拟存储的存储管理方法。本章难点：计算机主存的扩展和硬件接线； Cache的三个地址映射的内存访问过程；虚拟内存的三种存储管理方式。第五章指令系统（7课时） 本章主要内容： ①指令与指令系统 ②介绍两种指令系统 ③指令流程 本章重点：指令寻址方式；指令操作码编码；典型的CPU机器指令组成；单 总线结构CPU的组成；基本指令的执行流程。本章难点：指令寻址方式分析； 80X86CPU指令编码格式；单结构CPU中的指令流程。第六章中央处理器（9课时） 本章主要内容： ① 中央处理器的功能和组成 ② 硬连线控制器 ③ 微程序控制器 ④ 中断与异常处理 ⑤ 中央处理器中流水线技术的基本概念单元本章重点介绍： 中央处理器的功能和组成；硬接线控制器的结构和设计技术；微程序控制的基本思想和结构；微程序设计技术；中断和中断处理；流水线技术本章难点：微程序控制的组成及工作原理；微程序设计；中断响应和中断处理流程；管道概念。

第7章I/O接口与外围设备（6课时） 本章主要内容： ①常用输入设备和输出设备 ②外部存储器 ③外围设备与上位机之间的时序方式和信息交换方式 本章重点介绍键盘、CRT显示器磁介质存储的工作原理；外围设备与主机的信息交换与传递方式。本章难点：程序查询、中断、DMA和通道传输方式的接口电路及工作过程六、课内 实验名称及基本要求 实验一：8位算术与逻辑运算实验（2课时） 本实验是验证算术逻辑运算函数发生器74LS18l的组合功能的验证性实验。通过实验，学生可以掌握简单算术单元的数据传输路径原理。实验二：半导体存储器原理实验（2课时） 本实验为验证性实验。通过实验，学生可以掌握静态随机存取存储器RAM的工作特点和读写数据的方法。 3 实验三：数据通路实验（2课时） 本实验为验证性实验，要求学生理解数据通路的概念和特性，掌握数据通路的传输控制特性。实验4：微程序控制器的实现实验（2课时） 本实验为验证性实验。要求学生通过微程序的编写、编写和运行，了解微程序的执行流程，掌握微程序控制器的设计思路和设计思路。基本的。 七、教学进度、实验练习、课程设计、数量、教学内容、总课时（计算机、实验）、研讨会（大作业） 1 第1章计算机系统概论33 2第2章操作基础-机器级数值的表示99 3 第三章数值机运算1311 实验1 8 位算术与逻辑运算4 第四章存储系统与结构11 9 实验2 半导体存储器原理实验5 第五章指令系统77 6 实验4 微程序的实现控制器 6 章中央处理器 11 9 实验 7 第七章 I/O 接口和外围设备 86 实验 3 数据通路实验 8 综述 22 总计 64568 八、 能力实现矩阵 主要成就手段和能力目标相关章节（知识点和教学）链接) Number System, Code System, Floating Point Number 1 Representation of Numbers in Computer Chapter 2: 2.1, 2.2、2.3 课堂教学、课程作业定点数加减法规则；定点数乘除法2计算机算术运算第三章：3.1、3.2方法；浮点运算方法、课程作业、补加器硬件的课堂教学；乘除法硬件电路；主要3硬件电路原理分析第三章：3.1、3.2、3.4、3.5 内存的硬件组成及接线；三种传输方式第四章：4.2 第七章：7.3 硬件接口电路课堂教学、课程作业、实验Cache地址映射、虚拟存储存储系统层次结构；三种Cache地址 4 第四章：4.4、4.5图片访问过程；虚拟内存三种设备的存储管理方法分析。存储管理方法。典型指令的课堂教学和课程作业寻址方式；单总线结构CPU 5 单总线结构CPU指令流程第五章5.3及其控制信号；单总线结构CPU指令分析命令执行过程课堂教学，课程作业6计算机控制器实现及第六章：6.2、6.3 硬连线控制器结构与设计技术；微程序控制器的结构与设计技术，其设计课堂教学、课程作业、实验4 7 外围设备与主机之间的信息传输第六章：6.4 第七章：7.3 常用外设工作原理；外设与上位机三种传输方式的工作原理课堂教学、课程作业、实验的工作原理 8 计算机硬件组成与工作第一章：1.2 第四章：4.2 第六章计算机硬件 5计算机的主要部件；机器指令和微指令的执行；整机的概念和工作过程章节：6.3 第七章：7.3 程班教、课程作业九、工作 每次理论教学（两节课）结束，一些课本练习和安排补充练习，要求学生独立完成；根据每个实验的特点和要求设计相应的标准化实验报告，要求学生在实验后独立完成实验报告。 十、考核方式和绩效考核测试均为闭卷。期末考试 60% 期中考试 20% 正常成绩（包括作业和实验） 20% 写作：丁继凯 点评：教研室主任：教学部主任：注：教学大纲一式三份，老师，教和研究科，一个保管部。并将电子版送教务处存档。 5

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