计算机原理教案下载(山西农业大学计算机组成原理教案2014~2015年第一学期)

.-山西农业大学2014~2015学年第一学期教学计划、学院名称、软件学院名称、计算机构成原理、专业性质、必修课，学科软件1301-1306，郝望利老师说助教用的教材《计算机组成原理》（第2版）唐硕飞，高等教育出版社，教学时数64 2014年8月25日.-教学计划的教学时间，2014~2015学年第一学期，计算机作文原理课程名称，教学计划的写作时间，学分2014年8月4日，总学时：64课时教师专业基础必修课郝王利职称助讲：64实验：0实习：0ѧʱѧʱѧʱ教学对象软件1301-1306基础教材和主要参考资料使用教材：《计算原理》 r Composition》（第2版），唐硕飞主编，高等教育出版社参考资料：[1]《计算机排版原理》，白中英主编，科学出版社，2000.1 [2]《计算机排版原理》 ”，张新荣，李学伟，于瑞国，机械工业出版社，2009.3 [3] 《计算机组成原理》（第2版），骆克录计算机原理教案下载，冯志刚主编，电子工业出版社，2010.2 [4] 《计算机组成原理》，姜本山作者，北京理工大学出版社，2004.8 [5] 《计算机组织原理》（第2版），姜本山主编，清华大学出版社， 2008.9 [6] John L. Hennessy 和 David A。 Patterson，“计算机组织与设计，硬件/软件界面”，Morgan Kaufmann，第二版，1998 [7] Patterson 和 Hennessy，“计算机组织与设计：硬件/软件界面（第二版）”，Morgan Kaufmann 出版社。 《计算机组成原理》是软件工程专业本科教学中的一门重要的专业基础课，是《计算机教学目标计算机系统结构》、《操作系统》、《嵌入式系统原理及应用》等学科的开创性课程。课程。

在计算机、网络工程和软件工程等专业教学计划中占有重要的地位和作用。学习本课程的目的是使学生掌握算术单元、控制器和存储器的组成原理、指令流程、组合逻辑控制、微程序控制、I/O控制等；了解数据信息的表示、计算方法和各类半导体存储器、辅助存储器，为后续课程更深入的学习打下基础。了解：计算机软硬件概念、计算机系统层次结构、计算机发展历史、总线概念教学重点与分类、RISC技术、CPU功能及内部结构、微操作指令分析、微程序设计。难点理解：计算机的工作过程、总线特性和性能指标、静态和动态RAM、ROM、Cache、I/O设备和主机的联系信息和信息传输控制方法，组合逻辑设计。掌握：冯诺依曼计算机的特点、总线结构、内存分类和层次结构、I/O接口功能和组成和类型、机器指令的一般格式及其在内存中的存储方法、机器指令中的查找地址方法。熟悉：计算机硬件的主要技术指标、总线仲裁控制和通信控制、Cache-主存地址映射和替换策略、主机和I/O交换的三种控制方式、计算机操作方式、指令周期、指令流水线和多-发送技术，中断系统的处理过程，控制单元的功能。教学方式 电子讲座主要有：概念与原理、程序与说明；补充教材。

通过典型例子讲授基本概念和原理。-教学过程章节前言第一章计算机系统概述第二章计算机开发与应用第三章系统总线第四章存储器第五章输入输出系统第六章计算机第七章指令系统第八章CPU 结构与功能 第 9 章控制单元功能 第 10 章控制单元设计 总学时 2 2 6 6 8 10 8 10 6 6 64 实验学时 0 总学时 2 2 6 6 8 10 8 10 6 6 64 备注：课程将教学期间结合实例进行分析，因此需要灵活安排相应的课时。具体班级将根据学生实际接受情况而定。 .-班级、课题、教学目标和要求。重点和难点。教学计划 1 第一节课 2 课时 第一章 计算机系统概论 教学目的：使学生对计算机的基本组成部分有一个大致的了解，并为以后讲解各部分的具体知识打下基础。教学要求：要求学生掌握计算机软硬件的概念，计算机系统的层次结构，了解计算机组成和计算机体系结构，掌握冯诺依曼计算机的特点，熟悉计算机硬件框图，了解其工作原理。电脑的步骤。掌握计算机硬件主要技术指标的原理和计算方法。

要点：计算机软硬件的概念，计算机系统的层次结构，计算机的特点，计算机硬件的主要技术指标。难点：计算机系统的层次结构、计算机硬件主要技术指标的计算方法、教学内容、辅助方法、教学方法时间分布计算机软硬件的概念。计算机系统层次结构。计算机组成和体系结构。教学过程。冯诺依曼。电脑功能。计算机硬件框图。多媒体教学法，教学法，实例法，教学法，实例法，教学法，实例法，教学法，实例法，教学法，实例法，教学法，5min 15min 10min 15min，5min 5min，25min 1.3 、1.4、1.5、1.7、1.11、1.12 《计算机系统导论》，Yale N. Patt主编，Sanjay J. Patel主编，梁阿雷译等.，机械工业出版社PPT+讲解+实例。-1.1计算机系统介绍1、计算机的软硬件概念计算机系统由软件和硬件组成。硬件是指计算机的物理部分。软件是具有各种特殊功能的程序。

软件分为系统软件和应用软件。系统软件的功能是管理整个计算机系统和监控服务，使系统资源能够合理调度，高效运行。应用软件是用户根据需要编写的程序。 2.计算机系统层次结构微程序机M0（微指令系统）传统机M1（机器语言机）操作系统M2各种语言的例子虚拟机M3（汇编语言机）虚拟机M4（高级语言机） )3.计算机组成和计算机体系结构的区别在于程序员可以看到的计算机系统的属性，如指令集、数据类型、内存寻址技术、I/O处理等。组合物如何实现这些特性。 1.2 电脑的基本构成1.冯。诺依曼计算机的特点2.计算机硬件框图3.计算机工作步骤在计算机前准备建立模型，确定计算方法，编写程序并在计算机上运行1. 3 计算机硬件指标 机器字长 CPU 一次可以处理的信息位数通常与 CPU 中寄存器的位数有关。 .-存储容量主要存储容量=存储字长*存储单元数、存储容量、计算速度1.4本书结构本书共分四章：第一章：计算机系统概论第二章：计算机组成计算机原理教案下载，包括CPU、内存、I/O 和连接它们的系统总线。第三部分：CPU 第四部分：控制单元 从上到下，表和内部的层次结构将向读者展示计算机的组成及其工作原理。

课后自我总结与分析--课程、学科教学目标与要求、重点难点教学计划3 第三节课2课时第三章系统总线教学目的：要求学生能够了解系统总线的状态和功能计算机硬件结构中的系统总线对教学要求的一些理解：要求学生掌握总线的概念、总线的作用、总线连接元件的方式（两种）；掌握总线的分类：片上总线、系统总线、通信总线。掌握总线的特性、性能指标、总线标准的概念，了解各个标准总线。要点：总线的各个组件的作用、概念和连接方式。总线分类：片上总线、系统总线、通信总线。总线的特性和性能指标。难点： 系统总线 总线教学内容 辅助手段 教学方法 时间分配 总线的作用 以及各个部件之间互连的概念。总线的分类：片上总线教学过程。总线的分类：系统总线的分类：系统总线的分类。总线性能指标。总线标准总结多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体教学实例教学方法3.2、3.5、3.10、3.13、3.14《计算机系统导论》 》，Yale N. Patt 主编，Sanjay J. Patel 主编，梁阿雷译等，机械工业出版社后自总上来直接分析这三种组合逻辑的电路图，让同学们有点糊涂。下次应该先介绍背景，再分析分析电路图，再写数值表。

.-教学计划 8 第 8 课 2 课时和主题 第三章 存储单元的教学目的和要求 讲授计算机中 N 型和 P 型 MOS 晶体管的基本原理，以及逻辑门和逻辑结构由他们组成。通过本章的学习，学生将了解N型和P型MOS晶体管的基本原理，掌握P型和N型MOS晶体管如何形成逻辑门，包括非门、或门、或非门、与门和与门。不是门。掌握两种逻辑结构，组合逻辑结构和存储单元。掌握如何从组合逻辑和存储单元形成时序逻辑电路。掌握有限状态机。最后，学生将能够看电路图并根据真值表绘制电路图。 Key Points 难点要点： R-S 锁存器、门控 D 锁存器、寄存器和门控 D 锁存器组成的存储器的三种状态。难点：读、写和访问由门控 D 锁存器组成的存储器。教学内容 辅助手段 教学方法 时间分配 RS锁存器介绍 多媒体RS锁存器 三种有效状态 多媒体门控D锁存器介绍 多媒体教学过程门控D锁存器 两种状态，写和读寄存器 多媒体读寄存器介绍 多媒体寄存器读多媒体存储器介绍 多媒体教学法 教学法范例法 教学法范例法 范例法教学法 范例法教学法 范例法 范例法 教学法 5min 5min 20min 5min 5min 20min 5min 5min 记忆写作与阅读 多媒体教学法 25min 总结多媒体教学法5min作业安排主要参考资料23,27《计算机系统概论》，Yale N. Patt, Sanjay J. Patel主编，梁阿雷等译，机械工业出版社--课后只分析电路R的图S 锁存器和门控 D 锁存器，并没有介绍它们之间的区别。下节课我会补上的。

课程、学科教学目标与要求教学计划第九课第九课2课时第三章时序逻辑电路讲授计算机中N型和P型MOS晶体管的基本原理，以及组成的逻辑门和逻辑结构其中。通过本章的学习，学生将了解N型和P型MOS晶体管的基本原理，掌握P型和N型MOS晶体管如何形成逻辑门，包括非门、或门、或非门、与门和与门。不是门。掌握两种逻辑结构，组合逻辑结构和存储单元。掌握如何从组合逻辑和存储单元形成时序逻辑电路。掌握有限状态机。最后，学生将能够看电路图并根据真值表绘制电路图。难点要点：时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别、密码锁、密码锁、有限状态机、状态图。难点：定时锁状态图，红绿灯状态图。教学内容辅助、教学方法、时间分布、时序逻辑电路、多媒体时序逻辑电路概论、多媒体时序逻辑电路与组合逻辑电路的组成、多媒体时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别图多媒体教学方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法5min 15min 10min 5min 15min 10min 5min 5min 交通灯状态图和电路图多媒体教学方法25min 摘要多媒体教学方法5min 作业布置主要参考资料 28, 30, 31, 34 《计算机系统概论》，Yale N. Patt, Sanjay J. Patel主编，梁阿雷等译，机械工业出版社-课后自总结分析，基础介绍清楚，多花点时间下一篇关于有限状态机的概念和表示。

教学计划10个科目、专题第4章冯诺依曼模型第10课2课时教学目的和要求讲授冯诺依曼模型的五个重要组成部分：输入设备、存储器、处理器、控制器和输出设备； LC-3对应的五个组成部分；计算机的执行单元指令，指令周期的六个节拍：取指令、译码、地址计算、取操作数、执行和存储结果。重点难点：冯诺依曼模型的五个组成部分、存储器的两个接口（MAR、MDR）、处理器和控制器的组成部分及控制器的工作原理、LC的五个组成部分- 3、指令循环。难点：控制器的工作原理，指令周期。教学内容辅助、教学方法、时间分配、上一课内容复习多媒体冯诺依曼模型多媒体教学过程输入设备和输出设备多媒体存储器组件：MAR、MDR、存储单元；内存读写步骤，寻址空间，能力。处理器的组成部分：逻辑功能单元和临时寄存器。控制单元的组成部分：IR 和 PC，以及它们的工作原理。多媒体多媒体五要素 LC-3 多媒体教学的概念及注意事项 25min 20min 15min 10min 10min 作业布置主要参考资料4.3,4.5,4.8 《计算机系统概论》，耶鲁主编N. Patt，Sanjay J. Patel，梁阿雷等译，机械工业出版社。 -课后自我总结分析。这部分比较清楚。下一次，让学生介绍记忆单元的读写过程，加深理解。

教学计划11个科目、专题第4章冯诺依曼模型第11课2课时教学目的和要求讲授冯诺依曼模型的五个重要组成部分：输入设备、存储器、处理器、控制器和输出设备； LC-3对应的五个组成部分；计算机的执行单元指令，指令周期的六个节拍：取指令、译码、地址计算、取操作数、执行和存储结果。重点难点：冯诺依曼模型的五个组成部分、存储器的两个接口（MAR、MDR）、处理器和控制器的组成部分及控制器的工作原理、LC的五个组成部分- 3、指令循环。难点：控制器的工作原理，指令周期。教学内容 辅助手段 教学方法 时间分配 复习上一课指令的基本概念 教学过程 指令周期的指令周期 指令周期 指令周期的译码 指令周期的地址计算 指令的操作数循环结果的执行和存储如何停止多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体多媒体教学方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法示例方法教学方法5min 15min 10min 25min 20min 15min 10min 10min 作业布置主要参考资料4.11、4.13、4.15 《计算机系统导论》，耶鲁N.帕特主编，桑杰J.帕特尔，梁阿雷翻译，其他，机械工业出版社-课后自我总结以及关闭过程的分析，我急忙说，下次慢点。