2011-2012學年第2學期課程教案-計算機組成原理-陳立偉.doc

計算機科學與技術學院

課 程 教 案

學 期 2011~2012學年 第2學期

課程名稱 計算機組成原理

授課對象 計算機2010級

學 時 數 64學時

教學大綱 《計算機組成原理》教學大綱()

教材名稱 《計算機組成原理》，唐朔飛，高等出版社，2008

參考教材 (1)《計算機組成原理》，羅克露，單立平，劉輝，俸志剛，電子工業出版社，2006

(2)王閔編著，計算機組成原理.電子工業出版社.2001.1

主講教師 陳立偉

西南科技大學計算機科學與技術學院

目 錄

1、課程教學總體設計 …………………………………………( 3 )

2、授課計劃表 …..…..…………………………………………( 5 )

3、課程教案 ……………………………………………………( 8 )

4、課程教學總結 ………………………………………………( 25 )

1、計算機組成原理課程教學總體設計

一、課程性質和任務本課程是計算機專業一門重要的主干課程。課程的任務是使學生掌握計算機組成部件的工作原理、邏輯實現、設計方法及將各部件連接成整機的方法，強調建立CPU級和硬件系統級的整機概念，培養學生對計算機硬件系統的分析、開發與設計的能力。該課程是計算機硬件系列課程的重要先修基礎。教學內容(1)概論 信息的數字化表示、存儲程序與馮諾依曼體制；計算機系統的層次結構；計算機硬件系統組織。掌握：關系到計算機工作原理的幾個重要概念，如信息數字化、存儲程序等。了解：計算機系統的層次結構和硬件系統組織。(2) 信息的表示 數據信息的表示：數制、碼制、定點數和浮點數的表示；指令信息的表示：指令格式、尋址方式、指令的功能和類型；掌握：數制轉換和碼制轉換的方法，簡化地址結構的方法，常用尋址方式。了解：常見指令格式和常見指令類型，定點數和浮點數的表示范圍。(3) CPU子系統 CPU組成；主要運算方法和運算部件；主機與外部的數據通路及信息傳送控制方式；時序控制方式與時序系統；一臺模型機的總體設計；模型機組合邏輯控制器設計；微程序控制原理；模型機微程序設計；典型CPU簡介。本章是全課重點，要求通過本章學習，建立起CPU級的整機概念。熟練掌握：CPU的邏輯組成(內部數據通路結構),CPU的工作機制(指令執行流程與有關的微命令序列)。掌握：有關概念(組合邏輯控制與微程序控制、同步控制與異步控制等)，幾種四則運算方法(補碼加減法、原碼乘法、補碼乘法、原碼除法和補碼除法),組合邏輯控制器與微程序控制器設計的基本方法。了解：浮點四則運算流程，微指令設計方法。自學：提高CPU性能的一些措施和典型CPU簡介。(4) 存儲子系統 概述：存儲系統的層次結構，存儲原理簡述，存取方式； 半導體存儲單元與存儲芯片；主存儲器組織：半導體存儲器邏輯設計，動態存儲器刷新，主存與CPU的連接，主存校驗；磁表面存儲原理，光記錄原理；存儲系統組織：并行主存系統，高速緩存，虛擬存儲器。熟練掌握：半導體存儲器的邏輯設計方法。掌握：靜態存儲器和動態存儲器存儲信息的原理，動態刷新原理，存取方式。了解：存儲系統的組成，常用磁記錄方式原理。自學：高速緩存原理，虛擬存儲原理等。(5) /輸出系統 概述：直接程序傳送方式及接口；程序中斷方式及接口；DMA方式及接口；系統總線。熟練掌握：中斷、DMA等I/O傳送控制機制，中斷接口的基本設計方法。掌握：I/O接口的基本組成和功能，總線組成及其基本操作過程。(6)/輸出I/O設備及I/O接口 概述:鍵盤及接口；顯示設備及接口；打印設備及接口；磁盤存儲器及接口；光盤存儲器及接口。 要求通過對常用I/O設備原理的介紹熟練掌握：顯示緩沖存儲器與屏幕顯示的對應關系。掌握：鍵盤掃描工作原理，磁盤信息分布、磁盤尋址信息和指標體系，磁盤接口及磁盤調用過程。了解：CRT顯示器的工作原理，打印機的基本結構與工作過程。自學：光盤存儲器及接口，有關設備接口的組成及工作原理。

2011 /2012 學年第 2 學期

授 課 計 劃

課程名稱： 計算機組成原理

課程代碼： 143140150 授課對象： 計算機2010級

學 時 數： 64學時

其中講課： 48學時 實 驗： 16學時

執行的教學大綱(名稱、制定日期)：

《計算機組成原理》教學大綱(2004)

教材(

總結

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