计算机组成原理-教学大纲

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1、西南科技大学本科课程教学大纲《计算机组成原理》课程教学大纲【课程编号】：14314015【英文译名】：ComputerOrganization【适用专业】：计算机组成原理【学分数】：4【总学时】：64学时【实践学时】：16学时一、本课程教学目的和课程性质课程教学目的：通过本课程的教学，使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法以及将各部件连接成整机的方法，强调建立CPU级和硬件系统级的整机概念，培养学生分析、开发、使用计算机系统的能力。课程性质：计算机科学与技术专业的专业必修课程，可作为其它专业的选修

2、课程。二、本课程的基本要求本课程要求学生建立计算机CPU级和硬件系统级两个层次的整机概念。了解计算机的工作原理及设计方法，了解主机与外围设备之间的信息传输方法和工作过程。本课程应达到以下基本要求：1、理解原码、补码乘法和原码、补码除法的运算规则，掌握浮点运算规则。2、了解CPU的逻辑组成，包括寄存器设置、算术逻辑运算部件设置、CPU数据通路结构。3、理解CPU的工作机制，主要理解指令的执行过程。4、了解存储器存储信息的原理。5、运用CPU与存储器的连接原理，进行存储器的扩展。6、了解总线、接口和I/O传送控制机制

3、，包括中断机制和DMA机制。7、了解常用I/O设备原理。三、本课程与其他课程的关系(前修课程要求，后继课程等)本课程在计算机科学与技术专业的课程体系中起承前启后的作用。《数字电子与数字逻辑》讲述基本的数字电路的分析与实现，本课程阐述了组成计算机系统硬件的工作原理，《计算机系统结构》从系统结构的角度进一步介绍计算机硬件分析和设计的思想和方法。前修课程《数字电子与数字逻辑》后续课程可能还有：《计算机系统结构》，《嵌入式原理及应用》四、课程内容(内容体系、结构、基本知识点和重点、难点)（一）概述7西南科技大学本科课程教

4、学大纲1、计算机的发展过程2、计算机硬件组成与存储程序概念3、计算机的工作过程与性能指标4、计算机系统的层次结构重点：计算机的硬件组成和工作过程难点：计算机工作过程（二）信息的表示1、数据信息的表示：数制、码制、定点数和浮点数的表示2、原码、补码、移码、真值之间的转换3、汉字在机器中的表示4、数据的奇偶校验与海明校验5、指令格式、寻址方式、指令的功能和类型；重点：原码、补码、移码、真值之间的转换，定点数和浮点数的表示范围，数据的奇偶校验难点：数据的海明校验（三）CPU系统1、并行加法器原理2、补码加减运算方法，溢

5、出判断方法3、原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则4、原码加减交替除法和补码加减交替除法的运算规则5、浮点加减运算流程6、CPU各组成部分的基本功能7、微程序控制的基本思想8、组合逻辑控制的基本思想9、指令数据通路结构重点：并行加法器原理，补码加减运算方法，原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则，原码加减交替除法和补码加减交替除法的运算规则，CPU的逻辑组成（内部数据通路结构），CPU的工作机制（指令执行流程与有关的微命令序列）难点：四则运算方法（补码加减法、原码乘法、补码乘法、原码除法和补码除法），7西南科技大学

6、本科课程教学大纲CPU的工作机制（指令执行流程与有关的微命令序列）（四）存储子系统1、存储器的分类与主要性能指标2、静态存储器与动态存储器的存储3、动态存储器的刷新方法4、主存储器的逻辑设计5、高速缓冲存储器重点：存储信息的原理和存储器的组织、连接、控制难点：存储信息的原理（五）I/O子系统1、总线的特点与总线操作2、中断方式基本概念3、中断接口的组成4、DMA方式基本概念5、常用I/O设备原理重点：中断、DMA等I/O传送控制机制难点：中断过程（请求、判优、响应、处理）和中断屏蔽五、教学方法建议本课程涉及了计算

7、机的基本工作原理。课堂教学建议采用多媒体教学手段，以一台模型机为主线，配以实例演示，让学生了解和掌握与计算机组成相关的基础知识和技术。在讲清计算机各个组成部分原理的同时，注重各部件原理图的设计和实现。六、考核方式教师可以根据需要灵活选择考核方式，由于本课程的理论与实践联系较强，建议采用理论考试加实验考试的方式。建议本课程考核应包括平时成绩、实验成绩、期中考试和期末考试四部分。建议平时成绩包括考勤、作业占10%，实验占30%，期中成绩，占20%，期末成绩，占40%。七、其它说明(如习题或作业，实践环节内容和要求)要

8、根据课程的教学进度，布置一定数量的作业，加深学生对基本概念、基本理论的理解和掌握。对一些难点及重点问题，可在课堂教学中用实例讲解，并安排部分习题课。7西南科技大学本科课程教学大纲八、选用教材及主要参考书(写明名称、编著者、出版社、出版时间)1、教材[1]蒋本珊主编.《计算机组成原理》.清华大学出版社,2004.32、参考书 [1]俸远祯，阎慧娟编.《计算机组成原理》.电子