计算机原理教案下载(《计算机组成原理与系统结构》教学大纲-上海怡健医学)

《计算机的构成与体系结构》教学大纲 计算机的构成与体系结构 适用专业：计算机科学与技术 课程代码： 先修课程：计算机科学概论、数字逻辑、电路基础 学分：4.5 总学时：72 一、 课程性质、目的及要求 课程性质：专业基础必修课、主干课程 课程目的：本课程从计算机系统的结构出发，确定硬件系统的功能。介绍计算机的整体结构、指令系统以及指令在计算机中的执行过程。从外到内，从整体到局部，一一介绍了计算机硬件子系统功能部件的结构、设计思想和功能。教学要求：从模块和系统结构的角度，学生掌握计算机结构和组织的基本原理，计算机硬件系统各功能部件的组成、逻辑实现、设计方法，以及互连形成完整的技术。机器。培养学生分析、开发和设计硬件系统的能力。 二、教学内容：理论总学时：56学时第一章计算机系统概述3课时基础内容：了解计算机的基本概述、计算机的工作过程、计算机的硬件结构、计算机的分类以及计算机的发展。为计算机建立一些初步概念。掌握计算机的分类、计算机的工作过程、冯诺依曼“存储程序”的基本概念和计算机的硬件结构。

重点：计算机的工作过程，冯诺依曼“存储程序”的基本概念和计算机的硬件结构。难点：计算机的工作过程。第二章数据表示 5课时 基本内容：了解数制和数字概念、数的表示及各种数制之间的相互转换、有符号数的代码表示、常用的标准代码和校验码、定点数以及浮点数的表示和它们之间的区别，常用的数据格式。掌握两位十进制数之间的相互转换、原码、有符号数编码中的补码表示、定点数和浮点数的表示以及它们之间的区别、校验码。重点：原码、补码表示、定点数和浮点数表示以及它们在有符号数编码上的区别、验证码。难点：校验码第3章运算方法与运算符7课时基础内容：了解实现计算机算术的各种算法原理：定点原码、补码加减法、定点原码、补码运算、浮点数点运算、逻辑运算和小数运算。掌握定点补码加减法计算方法和溢出判断，原码和补码的一位乘除，加法器和进位链。掌握定点补码加减法、补码乘除法和加法器进位链。要点：定点补码加减法计算方法和溢出判断，原码和补码的一位乘除，加法器和进位链。难点：原码和补码的一位乘除。第四章存储系统基本内容 8课时：了解存储单元的功能、分类、层次结构和分配；主存（RAM）组成原理及性能技术指标、容量扩展方式、ROM工作原理、并行主存、Cache工作原理、组织与管理、辅助存储概念与工作原理、虚拟存储概念与工作原理。

掌握主存储器的功能、分类和技术指标，主存储器的组成方法和寻址方式，Cache的工作原理、组织和管理，磁面存储器的基本组成、工作原理和计算，记忆的层次结构和组织。要点：主存（RAM）组成原理及性能技术指标、扩容方式、虚拟内存概念及工作原理、Cache工作原理、组织与管理。难点：主存（RAM）扩容方式、虚拟内存工作原理、Cache工作原理、组织管理。第五章指令系统 7 课时基本内容：了解计算机指令的格式、常用寻址方法和分类、指令格式的比较与选择、机器语言、汇编语言、顺序控制、指令的提前控制和流水线控制、软堆栈比较硬栈的概念、栈函数、栈指令执行过程、CISC和RISC的概念及其比较。掌握指令的基本概念和一般格式、等距指令结构、变长指令结构、立即寻址、直接寻址、间接寻址和堆栈寻址的寻址方式、堆栈函数和堆栈指令执行过程。重点：指令寻址方式及分类、指令序列控制、超前控制和流水线控制、CISC和RISC概念及其比较、等长指令结构、变长指令结构、堆栈函数和堆栈指令执行过程。难点：指令的寻址方式和分类。第六章中央处理器基本内容8课时：掌握计算机控制器的功能和组成原理，微程序、微指令、微操作、周期、节拍和脉冲的概念，微程序控制器的实现方法，中断的基本概念，了解定时系统、微程序与指令的关系、微程序控制器的实现方法。

要点：计算机控制器的功能和组成原理，微程序、微指令、微操作、周期、节拍和脉冲的概念，微程序控制器的实现方法，中断的基本概念。难点：计算机控制器微程序控制器的实现方法。第七章总线与总线互连结构 2课时 基本内容：掌握计算机总线的基本概念，了解总线标准和多总线层次结构。重点：计算机总线的基本概念。难点：多总线层次结构第8章外设8课时基础内容：了解光学字符识别设备、语音设备、打印显示输出设备在输入设备、数据通信设备、过程控制设备和汉字处理中的种类和功能设备工作原理，掌握图形图像输入设备的工作原理和功能，打印、显示等输出设备的原理和功能，输入输出设备与主机系统的连接，以及图形图像输入设备的工作原理。输入输出设备。要点：输入输出设备与主机系统的连接，输入输出设备的工作原理。难点：输入输出设备与主机系统的连接。第九章输入输出系统 5课时 基本内容：程序查询控制方法、中断控制方法原理及多重中断处理、DMA控制方法、常用DMA数据交换方法、输入输出通道控制和处理器控制。掌握中断控制方式的原理、中断仲裁逻辑和多重中断处理、DMA控制方式和DMA控制器、DMA数据传输过程。

重点：程序查询控制方法、中断控制方法原理及多重中断处理、DMA控制方法、常用DMA数据交换方法、输入输出通道控制和处理器控制。难点：中断控制方法原理及多中断处理、输入输出通道控制和处理器控制。第10章计算机硬件技术开发3课时基本内容：了解并行处理器技术和新一代计算机的进展，并行处理器技术。重点：并行处理器技术和新一代计算机的进展，并行处理器技术。难点：并行处理器技术。 三、实践链接或相关课程总练习时数：16课时1、算器组装实验4课时2、记忆实验4课时3、总线控制实验4课时4、微控控制试验4课时四、课时分配理论链接实验其他序号章节内容课时数课时数链接1一计算机系统概述32二数据表示53三运算方法及运算单元744四存储系统845五指令系统76六中央处理器847 七总线和总线互连结构 248 八种外围设备 89 九种输入输出系统 510 计算机硬件技术开发十种 3 总计 5616 学分4.5总学时72 五、 推荐教材和教学参考书 序号 标题 编辑 出版社 第一版 原理计算机组织结构与系统 马力人民邮电出版社 20042 计算机组成与结构 徐福培 电子工业出版社 20013 计算机 C作文原理 朱一健、朱敏、王健 东南大学出版社 1994 北京航空航天大学 4 计算机组成原理 组织结构 葛本秀 1992 学习出版社六、教学形式与考核方式1、教学形式：以课堂教学为主。

推荐使用多媒体教学课件。 2、assessment 方式：本课程的考核方式为：考试、笔试。制作人：莫晓辉（制定日期：2008年6月） 审稿人：何云红（批准日期：2008年6月） 《计算机组成原理与系统结构》实验大纲 课程名称：计算机组成原理与系统结构 课程编号 总课时： 72 实验学时：16 课程总学分：4.5 实验学分：1 开设项目数：4 一、 实验教学目的 通过实践，使学生掌握计算机硬件系统功能部件的构成和逻辑实现、设计方法、互连技术构成整机。培养学生初步具备分析、开发和使用硬件系统的能力。要求学生在每堂实验课前进行实验预习，掌握实验原理，并在实验结束后按要求撰写详细、规范的实验报告。 二、实验项目内容、基本要求、课时分配顺序 实验中应满足的课时名称、实验项目名称、实验内容介绍、课时类型要求，基本要求分布（1)master简单算术单元的数据传输1个算术单元组成必须做实验验证发送路径；（2)验证计算函数发生。掌握4个设备的组合函数（74LS181）).（1)掌握静态随机存取存储器RAM 2存储器实验验证，掌握4种工作特性和数据读写方法。（1)了解总线的概念和特点；3总线控制实验验证必须精通4(2)Master总线传输控制特性。

（1)Master 时序发生器的组成原理；（2)Master 微程序控制器组4 微控制器实验验证必须精通40%原理；（3)master 编写微程序，编写并观察微程序的运行。注：1、实验类型：演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求：指必须做的，可选的。三、实验评价方法及标准 绩效评价主要以实验完成情况和要求的实验报告为依据，要求实验内容独立正确完成计算机原理教案下载，实验报告内容正确详细，数据分析处理得当 优秀：能独立正确完成实验内容，实验报告内容完全正确，数据处理符合实验要求总体要求。良好：能独立正确完成实验内容，实验报告内容基本正确，数据处理符合实验要求。中等：实验内容能独立正确完成，实验报告内容基本正确，数据处理有偏差。通过：实验内容能独立正确完成，实验报告内容不完全正确，数据处理有偏差。失败：实验内容不能独立正确完成，实验报告内容不正确，数据处理有偏差。 四、实验教材及参考书 教材：《计算机组织原理与系统结构》实验指南 参考书：《TDN-CM+计算机组织原理教学实验系统—实验指南》西安唐都科教仪器公司《计算机组织》原理与系统结构》马力，人民邮电出版社，《计算机组织原理》，第三版，白中英，科学出版社计算机原理教案下载，作曲：莫晓辉（日期：2008年6月） 考官：何云红（审稿日期：6月） 2008)

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