一 、课程简介

课程中文名称:《计算机组成原理与汇编语言》

课程英文名称:Computer principle and assembly language

课程编号:ZYB08003

课程性质:专业必修课

学时数:54学时(其中授课学时，课堂实验学时，讨论学时，自学学时)

学分:3学分

适用专业:计算机科学与技术

课程的主要任务

本课程的作用是通过课堂理论学习和实际操作训练，使学生掌握计算机硬件组成的基本原理、汇编语言程序设计的基本方法、计算机硬件设备的结构、工作原理、应用方法方面的知识和技能。

二、教学目的及要求

本课程的教学目的是使学生掌握计算机基本组成结构、汇编语言程序设计的基本方法、计算机硬件设备的结构、工作原理、应用方法方面的知识和技能。

通过基本理论的学习和实际操作训练，突出学生的实际操作技能和可持续学习、发展的能力，并为相关的计算机等级考试、计算机水平与资格考试打下基础。

三、本课程在人才培养过程中的作用/与其他课程的关系

本课程的基础是操作系统、电子技术基础、计算机导论

四、教学方法与手段

本课程主要采取讲授法、习题法、讨论法及实验操作等教学方法，核心是通过习题法及实验操作的形式。拟采用的教学手段是通过多媒体及实验教学方法。

五、教学内容

第一章 绪论

1、本章导读

2、计算机系统的概念层次

3、计算机系统的体系结构分析

4、计算机的性能指标分析

教学目标:

1、了解微型计算机的基本组成及发展

2、了解微处理器、单板机、单片机的概念

3、掌握冯·诺依曼结构的概念

4、掌握微处理器的主要技术指标

5、掌握微型计算机的系统组成的概念

第二章 数据信息表示

1、数值数据的信息表示

2、非数值数据的信息表示

教学目标:

1、掌握计算机信息处理基本概念

2、掌握二、八、十、十六进制数的表示方法及其相互转换

3、掌握原码、补码与反码的概念，它们与十进制数之间的关系

4、了解数字编码技术及其基本原理

5、了解原码、补码的基本运算的基本规则

第三章 数值运算及运算器

1、基本算术运算的实现

2、定点运算

3、浮点运算

4、运算器实例演示

教学目标:

1、掌握数值运算在运算器中的实现方法

2、掌握定点运算与浮点运算的基本原理

3、理解定点运算与浮点运算的区别及应用领域

第四章 指令系统

1、指令系统的基本概念

2、指令格式

3、寻址方式

4、指令的分类及指令系统

教学目标:

1、掌握微型计算机的寻址方式

2、掌握算术、逻辑运算指令，位移指令、串操作指令、控制转移指令、处理器控制指令

3、了解汇编语言程序设计的基本方法

4、了解CISC指令系统与RISC指令系统基本知识

第五章 中央处理器

1、CPU的发展简介

2、CPU的总体结构及设计

3、指令周期与指令流程

4、微程序控制部件的组成与设计

5、组合逻辑控制部件的组成与设计

教学目标:

1、掌握8086/8088CPU的寄存器结构、主存储器结构、堆栈结构；

2、掌握实地址方式、保护地址方式及虚拟8086等工作方式；

3、掌握物理地址、线性地址、逻辑地址空间的概念；

4、了解Pentium处理器结构，超标量结构和超级流水线技术，高速缓冲存储器的概念；

第六章 存储系统

1、存储器概述

2、随机存储存储器和只读存储器

3、高速存储器

4、Cache存储器

5、虚拟存储器

6、辅助存储器

教学目标:

1、掌握微型计算机的三级存储结构；

2、掌握半导体存储器的分类、主要技术指标；

3、了解ROM的基本电路及其结构，ROM的分类；

4、理解RAM、动态RAM和静态RAM的工作原理及区别；

5、理解存储器与CPU的连接及扩展方法；

6、了解Cache的基本工作原理、基本操作及地址映象、替换策略。

第七章 输入/输出系统及外围设备

1、输入/输出系统概述

2、程序直接控制方式

3、程序中断方式

4、直接存储顺存取方式

5、通道控制方式与输入/输出处理机

6、总线

7、外围设备概述

8、输入设备

9、显示输出设备

10、打印输出设备

教学目标:

1、掌握总线的基本知识，常用总线标准；

2、掌握接口的基本知识及其应用；

3、了解串、并行输入输出接口及同步传输、异步传输的概念；

4、掌握微型计算机的信息交换方式；

5、掌握程序查询方式的基本工作过程；

6、掌握中断方式的原理及过程，了解中断向量、中断入口地址等概念；

7、掌握DMA的工作原理及初始化过程、数据传输过程；

8、掌握I/O通道方式的工作原理及其工作过程。

第八章 汇编语言

1、汇编语言简介

2、汇编语言格式

3、汇编语言数据与运算符

4、伪指令语句

5、宏汇编技术

6、重复汇编与条件汇编

教学目标:

1、掌握汇编语言的基本概念及程序调试的基本方法；

2、掌握伪指令语句及其应用；

3、掌握程序设计的基本方法及应用；

4、了解汇编语言和程序的开发方法。

第九章 分支程序设计

1、汇编语言程序设计概述

2、分支程序的结构

3、分支程序的设计方法

教学目标:

掌握分支程序设计的基本方法及应用；

第十章 循环程序设计

1、循环程序基本结构

2、循环程序控制方法

3、多重循环程序设计

教学目标:

掌握循环程序设计的基本方法及应用；

第十一章 子程序设计

1、子程序设计方法

2、子程序的参数传递

3、子程序的嵌套与递归

教学目标:

掌握子程序设计的基本方法及应用；

第十二章 系统功能调用

1、DOS功能调用

2、BIOS功能调用

教学目标:

掌握DOS与BIOS功能调用的方法及区别；

第十三章 汇编语言程序的开发与调试

1、汇编语言程序的开发

2、汇编语言程序的调试

教学目标:

掌握汇编语言程序的开发方法及调试方法

六、教学重点与难点

本课程的重点:

非数值数据的信息表示、定点运算、浮点运算、指令格式、寻址方式、指令周期与指令流程、Cache存储器、总线、汇编语言格式、汇编语言数据与运算符

本课程的难点:定点运算、指令周期与指令流程、汇编语言格式

七、考核方式与题型

(1)考核方式:考试(闭卷)；

(2)考试的评分标准:平时成绩20%、实验成绩30%、期末成绩50%；

(3)选择题(25个，每题2分)、填空题(10个，每空2分)、简答题

(6个，每空4分)、程序设计题(1个，每个6分)。

附:教材与参考资料信息

1、教材:

《计算机组成原理与汇编语言》 易小琳 清华大学出版社 9787302193319

2、参考书:

《计算机组成原理》(第2版) 唐朔飞 高等教育出版社

《计算机组成原理》 蒋本珊 清华大学出版社

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》俸远祯等 电子工业出版社

《计算机组成和设计硬件/软件接口》David A. Patterson清华大学出版社

《计算机组成与体系结构》(第3版网络版)白中英 科学出版社

3、课时分配建议

本课程教学总时数为54学时，包括授课、实验、自学、讨论及习题讲解五部分。具体课时分配见课时分配表。章节教学时数

授课实验自学讨论习题

第1章绪论11

第2章数据信息表示2

第3章数值运算及运算器22

第4章指令系统42

第5章中央处理器42

第6章存储系统31

第7章输入/输出系统及外围设备112

第8章汇编语言2

第9章分支程序设计13

第10章循环程序设计132

第11章子程序设计22

第12章 系统功能调用13

第13章 汇编语言程序的开发与调试222

总计2417238

总时数:54学时