XXX学校XX学年|计算机组成原理课程性质专业必修课

XXX学校讲义XX学年第学期课程名称计算机组成原理课程性质专业必修课授课对象X授课老师XXXX职称XX使用课本《计算机组成原理》第2版高等教育出版社唐朔飞编著授课时数XXX年X月X日教案1第1次课2学时课目课题第一章计算机平台概论教学目的跟要求教学目的让学员对计算机的基本构成有个一般的认知为现在各个个别具体的常识讲解奠定基础教学要求要求学员把握计算机软软件的概念计算机平台的层次结构认识计算机构成和计算机体系构架掌握冯诺依曼计算机的特征熟悉计算机的软件框图了解计算机的工作流程掌握计算机软件主要科技指标的机理及运算方式重点难点重点middot计算机软硬件的概念middot计算机系统的层次结构middot冯诺依曼计算机的特征middot计算机软件的主要科技指标难点middot计算机平台的层次结构middot计算机软件主要科技指标的运算方式教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配计算机软软件的概念多媒体讲授法5min计算机系统的层次结构多媒体讲授法举例法15min计算机组成和体系结构多媒体讲授法举例法10min冯诺依曼计算机特点多媒体讲授法举例法15min计算机的软件框图多媒体讲授法举例法5min计算机解决难题上机前的精确多媒体讲授法举例法5min计算机解决难题上机运行多媒体讲授法25min计算机的软件指标多媒体讲授法15min小结多媒体讲授法5min作业布置13141517111112主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社PPT讲解实例11计算机平台简介1计算机的软硬件概念计算机平台由工具和软件两大部分构成硬件指计算机的实体部分硬件是带有各种特殊用途的程序工具分为系统软件和应用插件系统软件的作用是管控整个计算机平台监视服务让系统资源得到合理调度高效运行应用工具是客户按照需要所编写的程序2计算机平台的层次结构微程序机器M0微指令系统特色机器M1机器语言机器操作系统M2虚拟机器M3汇编语言机器虚拟机器M4高级语言机器3计算机构成和计算机体系构架的差别结构是程序员所能看到的计算机平台的属性如指令集数据类别存储器寻址技术IO处理组成是怎样实现这种属性12计算机的基本构成1冯诺依曼计算机的特征2计算机的软件框图3计算机的工作流程上机前打算实行模型确认计算方式编写程序上机运行13计算机硬件指标机器字长CPU一次可处理的信息的位数一般与CPU内寄存器的位数有关各种语言的举例存储容量主存容量储存字长存储单元个数赋存容量运算速率14本书结构本书分四篇第一篇计算机平台概论第二篇计算机的构成包含CPU存储器IO或者连结两者的平台总线第三篇CPU第四篇控制单元自顶向下由表及里的层次结构向读者战士计算机的构成以及工作机理课后自我总结分析范例程序的详解应该侧重原理先把原理讲明白例子的讲解会容易一些学生理解出来也轻松一些讲义2第2次课2学时课目课题计算机的基本组成教学目的跟要求教学目的让学员对计算机的基本构成有个一般的认知为现在各个个别具体的常识讲解奠定基础教学规定掌握冯诺依曼计计算机原理教案下载

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算机的特性熟悉计算机的软件框图了解计算机的工作流程掌握计算机软件主要科技指标的机理及运算方式重点难点重点middot冯诺依曼计算机的特征middot计算机软件的主要科技指标难点middot计算机软件主要科技指标的运算方式教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配冯诺依曼计算机的特性多媒体讲授法15min计算机的软件框图多媒体讲授法举例法10min机器字长多媒体讲授法举例法15min存储容量多媒体讲授法举例法5min运算速率多媒体讲授法举例法5min计算机产生和发展多媒体讲授法25min计算机的软件指标多媒体讲授法15min小结多媒体讲授法5min作业布置13141517111112主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析冯诺依曼体系结构是重点要教师要反复记忆课后自我总结分析范例程序的详解应该侧重原理先把原理讲明白例子的讲解会容易一些学生理解出来也轻松一些讲义3第3次课2学时课目课题第三章系统总线教学目的和规定教学目的要求教师可对平台总线在计算机软件构架中的地位跟作用有所了解教学规定要求教师掌握总线概念总线作用总线连接配件的方法两种掌握总线的分类片内总线系统总线通信总线掌握总线的特点性能指标总线标准的概念了解各个标准总线重点难点重点总线的功用概念连结各组件的方法总线的分类片内总线系统总线通信总线总线的特点及功耗指标难点总线中的平台总线教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配总线的作用及概念多媒体讲授法10min各组件之间的互联方法多媒体讲授法举例法25min总线的分类片内总线多媒体讲授法举例法5min总线的分类系统总线多媒体讲授法举例法15min总线的分类通信总线多媒体讲授法举例法5min总线的功能多媒体讲授法举例法20min总线的功耗指标多媒体讲授法举例法10min总线标准多媒体讲授法举例法5min小结多媒体讲授法5min作业布置313235310313314主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析上来直接预测这三种组合逻辑的电路图使学生有些疑惑下次要先介绍背景再预测电路图再写真值表教案4第4次课2学时课目课题计算机的应用教学目的跟要求教学目的知道计算机的应用教学要求要求教师掌握应用的形式跟步骤重点难点重点计算机的应用和技巧难点计算机的应用模式教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配科学计算和数据处理多媒体讲授法10min工业控制和即时控制多媒体讲授法举例法25min网络科技的应用多媒体讲授法举例法5min虚拟现实多媒体讲授法举例法15min办公自动化和管控信息系统多媒体讲授法举例法5minCADCAMCIMS多媒体讲授法举例法20min多媒体技术多媒体讲授法举例法10min

人工智能多媒体讲授法举例法5min小结多媒体讲授法5min作业布置313235310313314主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析上来直接预测这三种组合逻辑的电路图使学生有些疑惑下次要先介绍背景再预测电路图再写真值表教案5第5次课2学时课目课题第三章总线的基本分类跟性能结构教学目的和规定讲授计算机总线的概念跟分类总显得特性及功耗指标总线结构总线的控制重点难点重点总线的分类难点总线的构架教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配内片总线多媒体讲授法5min系统总线多媒体讲授法举例法5min通信总线多媒体讲授法举例法20min总线特性多媒体讲授法举例法5min总线的功耗指标多媒体讲授法举例法5min总线的标准多媒体讲授法举例法20min单总线标准多媒体讲授法举例法5min多总线结构多媒体讲授法5min总线结构举例多媒体讲授法25min小结多媒体讲授法5min作业布置3436主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析总线的特别重要应多举实例有利于学生记忆教案6第6次课2学时课目课题存储器的概念教学目的跟要求讲授计算机中分类和存储器的层次结构主存储器的概述随机存储器和只读存储器高速缓冲存储器概念及cache主存地址映射辅助存储器重点难点重点存储器的分类难点主存储器和高速缓冲存储器教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配存储器分类多媒体讲授法5min存储器的层次结构多媒体讲授法举例法5min半导体存储器芯片多媒体讲授法举例法20min随机存储器多媒体讲授法举例法5min只读存储器多媒体讲授法举例法5min存储器与CPU连接多媒体讲授法举例法20min存储器的校验多媒体讲授法举例法5minCache主存地址映射多媒体讲授法5min替换策略多媒体讲授法25min小结多媒体讲授法5min作业布置6263主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析存储器的内容非常抽象为此要多带领师生预习复习有利于记忆教案7第6次课2学时课目课题第五章输入输出系统教学目的和要求讲授计算机中输入输出平台的演进和构成IO设备与主机信息传送的控制方法其他IO设备重点难点重点IO设备难点IO接口教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配输入输出系统的演进多媒体讲授法5min输入输出系统的组成多媒体讲授法举例法5min输入设备多媒体讲授法举例法20min输出系统多媒体讲授法举例法5min接口的功能跟组成多媒体讲授法举例法5min接口类型多媒体讲授法举例法20min程序查询流程多媒体讲授法举例法

5min程序查询方法的接口电路多媒体讲授法5min中断概念多媒体讲授法25min小结多媒体讲授法5min作业布置5859主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析输入输出平台的作用巨大在讲课时应多给与学生讲解实例和项目使学员有目的学教案8第8次课2学时课目课题IO接口教学目的和要求讲授计算机IO接口接口的用途和组成接口类型程序的查询方法的接口电路程序的中止模式和DMA方式重点难点重点接口的用途跟组成难点DMA方式教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min接口的功能跟组成多媒体讲授法举例法5min接口类型多媒体讲授法举例法20min程序的查询流程多媒体讲授法举例法5min程序查询方法的接口电路多媒体讲授法举例法5min中断的概念多媒体讲授法举例法20minIO中断的产生多媒体讲授法举例法5min程序中断方式接口多媒体讲授法5minDMA的过程跟类型多媒体讲授法25min小结多媒体讲授法5min作业布置610611主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析只预测了R-S锁存器和门控D锁存器的电路图没有介绍他们的区别下次课复习的之后加上教案9第9次课2学时课目课题第六章计算机的运算方式教学目的跟要求无符号数和有符号数数的定点表示和异或表示定点运算方式浮点四则运算算数逻辑单元重点难点重点计算机的运算方式难点指令系统教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配无符号数跟有符号数多媒体讲授法5min数的定点表示跟浮点表示多媒体讲授法举例法15min定点数和浮点数的非常多媒体讲授法举例法10min定点运算多媒体讲授法举例法5min移位运算多媒体讲授法举例法15min加法与乘法运算多媒体讲授法举例法10min浮点运算多媒体讲授法举例法5min浮点加减运算多媒体讲授法5min算数逻辑单元多媒体讲授法25min小结多媒体讲授法5min作业布置636569610主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析基本讲述清楚计算机的运算是重点多带领师生计算课后留作业教案10第10次课2学时课目课题第七章指令系统教学目的和规定讲授机器指令操作数类型和操作类型寻址模式指令译码和数据寻址指令格式举例RISC技术重点难点重点机器指令难点寻址模式教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min指令的通常格式多媒体讲授法举例法15min操作数类型和操作类型多媒体讲授法举例法10min寻址模式多媒体讲授法举例法25min数据在存储器中的存放方式多媒体

讲授法举例法20min指令格式举例多媒体讲授法举例法15minRISC计算多媒体讲授法举例法10min小结多媒体讲授法10min作业布置717273主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析该个别讲述比较知道这次让学生自己介绍指令提高人们的理解教案11第11次课2学时课目课题第八章CPU的结构跟功能教学目的和规定讲授CPU的构架的功能结构框图和解释器控制单元和中断系统重点难点重点CPU的构架和用途难点控制单元和中断系统教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5minCPU的功能多媒体讲授法举例法15minCPU的结构框图多媒体讲授法举例法10minCPU的寄存器多媒体讲授法举例法25min指令周期的概念多媒体讲授法举例法20min指令流水原理多媒体讲授法举例法15min流水线性能多媒体讲授法举例法10min小结多媒体讲授法10min作业布置828384主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析CPU的功能跟结构不好理解因而应对学员耐心讲解以及多带领师生练习教案12第12次课2学时课目课题指令周期教学目的跟要求借助本节课的学习教师必须把握指令周期指令周期的基本概念指令周期的数据流指令流水的机理和制约流水性能的诱因重点难点重点指令周期难点指令集的数据类别和译码模式教学进程教学内容辅助方式教学方法时间分配指令周期的基本概念多媒体讲授法15min指令流水原理多媒体讲授法举例法5min影响流水性能的动因多媒体讲授法举例法20min流水线中的多发技术多媒体讲授法举例法15min流水线性能多媒体讲授法举例法20min流水线的结构多媒体讲授法举例法25min小结多媒体讲授法10min作业布置858687主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析指令集的数据类别都是补码下次将为什么是补码详细介绍一下并再复习一下补码的表示方式教案13第13次课2学时课目课题中断系统教学目的跟要求借助本节课的学习让学生们掌握中断系统的概念中断响应和中断服务程序入口地址的轮询重点难点重点中断请求标记和中断判优逻辑难点中断响应课堂进程教学内容辅助方式教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min中断的概念多媒体讲授法举例法15min中断服务程序入口地址的轮询多媒体讲授法举例法10min中断请求标记和中断判优逻辑多媒体讲授法举例法15min中断响应多媒体讲授法举例法20min保护现场跟恢复现场多媒体讲授法举例法10min中断屏蔽技术现场多媒体讲授法举例法20min小结多媒体讲授法举例法1

0min作业布置89810主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析讲述清楚以后推动教师预测指令的结构教案14第14次课2学时课目课题第九章控制单元的用途教学目的跟要求借助本节课的学习让学生们掌握微操作命令的预测取指周之后址周期执行周期中断周期控制单元的用途重点难点重点条微操作命令的探讨难点控制单元的功用教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min取指令周期多媒体讲授法举例法15min执行周期多媒体讲授法举例法10min中断周期多媒体讲授法举例法25min控制单元的外特性多媒体讲授法举例法20min控制信号的举例多媒体讲授法举例法15min控制方法多媒体讲授法举例法10min小结多媒体讲授法10min作业布置9192主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析控制单元的功用和用途晦涩难懂因此应就要教师认真讲解教案15第15次课2学时课目课题第十章控制单元的设计教学目的跟要求借助本节课组合逻辑的设计组合逻辑单元框图组合逻辑设计方法微操作的节拍安排重点难点重点组合逻辑的设计瓶颈微程序的设计教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min组合逻辑控制单元框图多媒体讲授法举例法15min微操作的节拍安排多媒体讲授法举例法15min组合逻辑设计方法多媒体讲授法举例法20min字符数统计的指令预测多媒体讲授法举例法20min小结多媒体讲授法10min作业布置101102主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析范例程序的详解应该侧重原理先把原理讲明白例子的讲解会容易一些学生理解出来也轻松一些讲义16第16次课2学时课目课题微程序设计教学目的跟要求借助本节课的学习认识程序设计微程序设计观念的形成微程序控制单元框图及工作原理微指令的编码方法微程序的设计例子重点难点重点数据通路的基本组件难点指令周期内个组件的工作步骤教学进程教学内容辅助方法教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min微指令的编码方法多媒体讲授法举例法15min微指令序列地址的方式多媒体讲授法举例法15min微指令格式多媒体讲授法举例法10min微程序设计思想多媒体讲授法举例法15min微程序控制单元框图及工作机理多媒体讲授法举例法10min微程序设计例子多媒体讲授法举例法20min小结多媒体讲授法10min作业布置106107主要参考资料《计算机系统概论》YaleNPattSanjayJPatel主编梁阿磊等译机械工业出版社课后自我总结分析基本清楚需要学生自己多探讨给学生一些独立构想的时间19