計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)大綱

1、課程編號(hào)：“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)大綱computer composition theory course outline60學(xué)時(shí) 3學(xué)分一、課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程主要講解簡(jiǎn)單、單臺(tái)計(jì)算機(jī)的完整組成原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，包括運(yùn)算器部件、控制器部件、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)、輸入/輸出子系統(tǒng)（總線與接口等）與輸入/輸出系統(tǒng)設(shè)備，圍繞各自的功能、組成、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、使用等知識(shí)進(jìn)行介紹；此外，該課程的工程性、實(shí)踐性、技術(shù)性比較強(qiáng)，還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力、開創(chuàng)與創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能，這些要求更多的是通過作業(yè)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)完成，要求學(xué)生有意識(shí)地

2、主動(dòng)加強(qiáng)這些方面的練習(xí)與鍛煉。二、適用專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息工程、自動(dòng)化三、先修課程數(shù)字電子技術(shù)、電路分析基礎(chǔ)四、課程的基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能達(dá)到下列要求：(1)掌握計(jì)算機(jī)常用的邏輯器件、部件的原理、參數(shù)及使用方法。(2)掌握簡(jiǎn)單、完備的單臺(tái)計(jì)算機(jī)的基本組成原理。(3)使學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中的入門性知識(shí)，掌握維護(hù)、使用計(jì)算機(jī)的基本技能。五、課程的教學(xué)內(nèi)容(一) 課堂講授的教學(xué)內(nèi)容0 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)的分類及其應(yīng)用、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成、計(jì)算機(jī)的硬件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。1 運(yùn)算方法和運(yùn)算器數(shù)據(jù)與文字的表示方法、定點(diǎn)加法、減法、乘法運(yùn)算方法和步驟、浮點(diǎn)運(yùn)算方法、檢錯(cuò)與糾錯(cuò)技術(shù)。

3、2 存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)器的定義及分類、高速存儲(chǔ)器設(shè)置意義及存取方式、虛擬存儲(chǔ)器的概念、存取方式、存儲(chǔ)器保護(hù)。3 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求、指令格式的概念、指令和數(shù)據(jù)的尋址方式、堆棧尋址方式。4 中央處理器cpu的功能和組成、指令周期定義及組成、時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式及微程序控制器、傳統(tǒng)cpu和流水cpu；5 總線系統(tǒng)總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài)、總線接口、總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式、pci總線和isa總線。6 外圍設(shè)備外圍設(shè)備概念及分類、顯示設(shè)備、輸入設(shè)備和打印設(shè)備、硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備的性能指標(biāo)及其計(jì)算方法、軟磁盤存儲(chǔ)設(shè)備、光盤存儲(chǔ)設(shè)備工作原理及其分類。7輸入輸出系統(tǒng)外圍設(shè)備的定時(shí)方式與信息交換方式、

4、程序中斷方式、dma方式和通道方式的工作原理、通用i/o標(biāo)準(zhǔn)接口。(二) 課堂討論的教學(xué)內(nèi)容下列內(nèi)容可以安排討論課：1. 檢錯(cuò)與糾錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用及其線路設(shè)計(jì)方法2.基本模型設(shè)計(jì)(三)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容1. 運(yùn)算器實(shí)驗(yàn) 3學(xué)時(shí)2. 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 2學(xué)時(shí)3. 總線控制實(shí)驗(yàn) 2學(xué)時(shí)4. 微程序控制器實(shí)驗(yàn) 3學(xué)時(shí) 共10學(xué)時(shí)六、學(xué)時(shí)分配表內(nèi) 容講 課討 論實(shí) 驗(yàn)小 計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述22(一) 運(yùn)算方法和運(yùn)算器101314(二) 存儲(chǔ)系統(tǒng)8210(三) 指令系統(tǒng)66(四) 中央處理器71311(五) 總線系統(tǒng)426(六) 外圍設(shè)備55(七) 輸入輸出系統(tǒng)66合 計(jì)4821060七、主要參考書1 計(jì)算機(jī)組成原理(第一版). 唐朔飛 編著 高等教育出版社.2000,72 計(jì)算機(jī)組成原理與結(jié)構(gòu) （第二版） 王愛英 編著 清華大學(xué)出版社3 計(jì)算機(jī)組成原理 莫高坤、高建生 編著 華中理工大學(xué)出版社八、評(píng)價(jià)方式（包括作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、考試等） 考試采用筆試為主，作業(yè)、課堂提問、實(shí)驗(yàn)等為平時(shí)成績(jī)。 九、說明 (1)與其它課程的關(guān)系通過學(xué)習(xí)本課程，能了解計(jì)算機(jī)一般組成原理與內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理，為學(xué)習(xí)本專業(yè)后繼課程和進(jìn)行與硬件有關(guān)的技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。（2）其他專業(yè)運(yùn)用此大綱的意見本大綱適用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)