2015年9月10日计算机组成原理教案

计算机与信息技术学院课程教案专 业 计算机科学与技术专业 课 程 计算机组成原理 讲 授 人 2015 年 9月10日- 50 -(一) 课程名称：计算机组成原理(二) 学时学分：周4学时，4学分(三) 预修课程：数字逻辑、汇编语言(四) 使用课本唐朔飞编著：《计算机组成原理》(第2版)，高等教育出版社，2008年1月第2版。(五) 教学参考书(3本以上)1、王爱英编著：《计算机组成与结构》(第4版)，清华大学出版社，2007年3月版。2、白中英编著：《计算机组成原理》(第5版)计算机原理教案下载，科学出版社，2013年2月版。3、William Stallings编著：《计算机组织与构架--性能设计》(第8版)，机械工业出版社，2011年11月版。4、李亚民编著：《计算机组成与系统结构》(第1版)，清华大学出版社，2000年4月版。(六) 教学方法：课堂讲授，课程设计，师生互动，理论与实验结合教学。(七) 教学方式：多媒体教学。(八) 考核形式：闭卷考试。(九) 学生创新精神与实践能力的培养方式：通过教授出题、小组探讨、实验、学生自由发言等方法让学员把握基本的计算机专业认知，提高学员分析问题、解决难题的素养，培养教师的动手能力，写作能力跟表达能力，将为学生确立深厚的专业潜力和良好的专业能力。

(十) 其它规定：严格考勤，学生教学表现及课堂参加情况占教师成绩的15%，当堂测试、课程论文和课下作业占教师成绩的15%，期末成绩占70%。第一章 计算机平台概论教学时数：2学时教学目的与规定：要求学生认识计算机平台的基本概念，。使学生初步掌握计算机平台的基本概念及本书的基本构架，为进一步深入学习打下基础。教学重点：掌握冯·诺依曼计算机的构架、计算机基本科技指标。教学难点：引入冯·诺依曼计算机的构架、总概全书。第一节 计算机系统简介 (了解) 中央处理器(CPU) 运算器 主机 控制器 只读存储器(ROM) 硬 内存储器 可读可写存储器(RAM) 件 输入设备(如：键盘、鼠标) 计 外部设备 输出设备(如：显示器、打印机)算 外部存储器(如：磁盘、磁带、光盘)机 操作系统系 汇编程序 统 系 语言处理程序 解释程序 软 统 编译程序 件 软 数据库管理系统(如FOXBASE) 件 诊断程序(如DIAGS) 支持硬件 调试程序(如DEBUG) 编辑程序(如EDIT) 链接程序(如LINK) 网络通信平台 应用硬件(如WPS)第二节 计算机的基本构成 (重点)层次结构硬件层次结构数据建模、算法用户程序作为工具资源的应用程序语言处理程序(解释、编译)操作系统机器语言(指令系统)微程序控制器硬件硬件逻辑组件虚拟机层次结构应用程序虚拟机高级语言虚拟机汇编语言虚拟机操作系统虚拟机指令系统、机器语言裸机(硬件)编译：将源程序的全部段落变成机器语言，然后执行。

解释：将源程序的一条语句成为机器语言并执行，然后再把下一条语句成为机器语言并执行，直到结束。透明：本来存在的事物或属性，从某个视角看仍似乎不存在，称为透明。虚拟机：由硬件实现功能的机器称为虚拟机。冯-诺依曼(Von Neumann)型计算机1) 计算机分为五部分：运算器、控制器、存储器、输入仪器和输出设备。计算机以运算器为中心，输入输出设备与存储器之间的数据传送都应经过运算器，各个别的操作以及互相之间的联系都应由控制器集中控制。(指令流生成控制流，控制流控制数据流)运算器输入仪器存储器控制器输出设备 状 数 结 命 态 据 果 令 程序 结果 请 命 地 指 命 请 求 令 址 令 令 求2) 存储器按地址访问，它是一个顺序的线性编址的一维空间计算机原理教案下载，每个单元的位数是固定的。3) 采用存储程序原理，将程序跟数据放到同一个存储器中，指令跟数据等同对待，指令跟数据都可以送入运算器中运算，即由指令构成的程序是可以在运行过程中被设置。4) 数据以二进制编码，采用二进制运算。5) 指令由操作码和地址码两部分构成。操作码表示指令的性质，地址码表示操作数所在的位置。6) 指令在存储器中基本沿用顺序执行，由指令计数器指明要执行的指令在存储器中的地址。

第三节 计算机软件的主要科技指标(重点)1. 字长CPU一次处理的最大的二进制数的位数为机器字长。机器字长：是指参与运算的数的基本位数，它标志着计算效率，位数越多，精度越高，但硬件成本也越高，因为他决定着寄存器、运算组件、数据总线等的位数。2．主存容量主存储器是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与必须处理的数据就放到主存中。主存容量大则可以运行非常复杂的程序，并可以存入大量信息，可以运用更完善的硬件支撑环境。所以计算机处理能力的大小在巨大程度上取决于主存容量的大小。主存容量的记法有两种：字节数（如PC机，640KB）和单元数（字数）*位数（如64K*16）。