2011-2012学年第2学期课程教案-计算机组成原理-陈立伟.doc

计算机科学与技术学院

课 程 教 案

学 期 2011~2012学年 第2学期

课程名称 计算机组成原理

授课对象 计算机2010级

学 时 数 64学时

教学大纲 《计算机组成原理》教学大纲()

教材名称 《计算机组成原理》，唐朔飞，高等出版社，2008

参考教材 (1)《计算机组成原理》，罗克露，单立平，刘辉，俸志刚，电子工业出版社，2006

(2)王闵编著，计算机组成原理.电子工业出版社.2001.1

主讲教师 陈立伟

西南科技大学计算机科学与技术学院

目 录

1、课程教学总体设计 …………………………………………( 3 )

2、授课计划表 …..…..…………………………………………( 5 )

3、课程教案 ……………………………………………………( 8 )

4、课程教学总结 ………………………………………………( 25 )

1、计算机组成原理课程教学总体设计

一、课程性质和任务本课程是计算机专业一门重要的主干课程。课程的任务是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，培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计的能力。该课程是计算机硬件系列课程的重要先修基础。教学内容(1)概论 信息的数字化表示、存储程序与冯诺依曼体制；计算机系统的层次结构；计算机硬件系统组织。掌握：关系到计算机工作原理的几个重要概念，如信息数字化、存储程序等。了解：计算机系统的层次结构和硬件系统组织。(2) 信息的表示 数据信息的表示：数制、码制、定点数和浮点数的表示；指令信息的表示：指令格式、寻址方式、指令的功能和类型；掌握：数制转换和码制转换的方法，简化地址结构的方法，常用寻址方式。了解：常见指令格式和常见指令类型，定点数和浮点数的表示范围。(3) CPU子系统 CPU组成；主要运算方法和运算部件；主机与外部的数据通路及信息传送控制方式；时序控制方式与时序系统；一台模型机的总体设计；模型机组合逻辑控制器设计；微程序控制原理；模型机微程序设计；典型CPU简介。本章是全课重点，要求通过本章学习，建立起CPU级的整机概念。熟练掌握：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)。掌握：有关概念(组合逻辑控制与微程序控制、同步控制与异步控制等)，几种四则运算方法(补码加减法、原码乘法、补码乘法、原码除法和补码除法),组合逻辑控制器与微程序控制器设计的基本方法。了解：浮点四则运算流程，微指令设计方法。自学：提高CPU性能的一些措施和典型CPU简介。(4) 存储子系统 概述：存储系统的层次结构，存储原理简述，存取方式； 半导体存储单元与存储芯片；主存储器组织：半导体存储器逻辑设计，动态存储器刷新，主存与CPU的连接，主存校验；磁表面存储原理，光记录原理；存储系统组织：并行主存系统，高速缓存，虚拟存储器。熟练掌握：半导体存储器的逻辑设计方法。掌握：静态存储器和动态存储器存储信息的原理，动态刷新原理，存取方式。了解：存储系统的组成，常用磁记录方式原理。自学：高速缓存原理，虚拟存储原理等。(5) /输出系统 概述：直接程序传送方式及接口；程序中断方式及接口；DMA方式及接口；系统总线。熟练掌握：中断、DMA等I/O传送控制机制，中断接口的基本设计方法。掌握：I/O接口的基本组成和功能，总线组成及其基本操作过程。(6)/输出I/O设备及I/O接口 概述:键盘及接口；显示设备及接口；打印设备及接口；磁盘存储器及接口；光盘存储器及接口。 要求通过对常用I/O设备原理的介绍熟练掌握：显示缓冲存储器与屏幕显示的对应关系。掌握：键盘扫描工作原理，磁盘信息分布、磁盘寻址信息和指标体系，磁盘接口及磁盘调用过程。了解：CRT显示器的工作原理，打印机的基本结构与工作过程。自学：光盘存储器及接口，有关设备接口的组成及工作原理。

2011 /2012 学年第 2 学期

授 课 计 划

课程名称： 计算机组成原理

课程代码： 143140150 授课对象： 计算机2010级

学 时 数： 64学时

其中讲课： 48学时 实 验： 16学时

执行的教学大纲(名称、制定日期)：

《计算机组成原理》教学大纲(2004)

教材(