課程簡介
Course Introduction
“計算機組成原理”是計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程等專業(yè)的核心課程。通過本課程的學習,，學生可以掌握計算機組成及其各部件的基本概念,、基本原理以及基本設計方法,，了解計算機內部運行機制,，理解計算機各部件性能以及性能提高方法,。
“Principle of Computer Organization”is a core course of subjects of computer science and technology, network engineering and software engineering. The goal of the course is to teach students to master basic concepts, principles and design methods of computer systems, to understand internal operation mechanism of computer, to understand performance of every parts in computers and methods to improve performance.
教學大綱
Teaching Syllabus
一,、課程目的
本課程主要講授計算機的組成原理和內部運行機制,，包括運算器、控制器,、存儲器,、指令系統(tǒng)、總線,、外部設備,、輸入/輸出等部件或子系統(tǒng)，講授其功能,、組成,、設計、實現(xiàn)及使用,。
本課程以闡述計算機各部件工作原理和組成結構為主,，同時講述各部件間相互連接的方法，使學生掌握計算機硬件系統(tǒng)的組成,、運行原理和設計方法,。
通過本課程的學習，使學生了解計算機一般組成原理與內部運行機理,，為學習本專業(yè)后繼課程打好基礎,。
本課程實踐性較強，為加強學生對教學內容的理解和掌握,，培養(yǎng)動手能力,，需同時開設《計算機組成原理實驗》課程，與本課程配合,。
二,、課程教學內容
第一章計算機系統(tǒng)概論
計算機的分類和應用、計算機的硬件,、計算機的軟件,、計算機系統(tǒng)的層次結構。
本章知識點為:存儲程序的概念,、硬件的組成,、計算機系統(tǒng)的層次結構。
第二章運算方法和運算器
數(shù)據與文字的表示方法、定點加法,、減法運算,、定點乘法運算、定點除法運算,、定點運算器的組成,、浮點運算方法和浮點運算器。
本章知識點為:定點運算方法,、定點運算器的組成、浮點運算方法和浮點運算器的組成,。
第三章存儲系統(tǒng)
存儲器概述,、隨機讀寫存儲器、只讀存儲器和閃速存儲器,、高速存儲器,、cache存儲器、虛擬存儲器,、存儲器保護,。
本章知識點為:存儲體系的基本原理、主存儲器容量擴充的方法,。
第四章指令系統(tǒng)
指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求,、指令格式、指令和數(shù)據的尋址方式,、堆棧尋址方式,、典型指令。
本章知識點為:指令的一般格式,、尋址方式,。
第五章中央處理器
CPU的功能和組成、指令周期,、時序產生器和控制方式,、微程序控制器、微程序設計技術,、硬布線控制器,、傳統(tǒng)CPU、流水CPU,、RISC CPU,、多媒體CPU。頻CPU的功能和組成,、指令周期,、時序產生器和控制方式、微程序控制器、微程序設計技術,、硬布線控制器,、傳統(tǒng)CPU、流水CPU,、RISC CPU,、多媒體CPU。
本章知識點為:CPU的功能和基本組成,，指令周期的概念,，時序產生器的組成，微程序控制器及其設計技術,，硬布線控制器的結構,。
第六章總線系統(tǒng)
總線的概念和結構形態(tài)、總線接口,、總線的仲裁,、定時和數(shù)據傳送模式、 PCI總線,、ISA總線和Futurebus+總線,。
本章知識點為:總線接口、總線的仲裁,、定時和數(shù)據傳送模式,。
第七章外圍設備
外圍設備概述、顯示設備,、輸入設備和打印設備,、硬磁盤存儲設備、軟磁盤存儲設備,、磁帶存儲設備,、光盤存儲設備。
本章知識點為:顯示設備,、硬磁盤存儲設備,、軟磁盤存儲設備的基本原理。
第八章輸入/輸出系統(tǒng)
外圍設備的定時方式與信息交換方式,、程序中斷方式,、DMA方式、通道方式,、通用I/O標準接口,。
本章知識點為:程序中斷方式、DMA方式的基本工作原理,。
三,、課程教學的基本要求
本課程是計算機專業(yè)的專業(yè)基礎課程,，理論性較強，是本專業(yè)的理論基礎課程,。在教學方法上,，采用課前預習，課堂講授,，課后自學,，課堂討論等教學形式。
(一)課前預習
本課程是學生較早進入的專業(yè)課程,，為使學生盡快適應專業(yè)課程的特點和學習方法,，應指導學生做好充分的預習，避免學生面對大量的課程內容和對基礎知識的應用無法適應,。
(二)課堂講授
本課程屬專業(yè)基礎理論課程,，在教學中要求同學重點掌握基本概念、基本方法和基本規(guī)律,，要著重培養(yǎng)學生理解理論的能力，在課程內容方面既要保持理論的系統(tǒng)性,，又要注意聯(lián)系實際,，并且重視技術科學的一般方法學的培養(yǎng)。
（三）課后自學
為了培養(yǎng)學生整理歸納,，綜合分析和處理問題的能力,，每章都安排一部分內容，課上教師只給出自學提綱,，不作詳細講解,，課后學生自學。
（四）課堂討論
課堂討論的目的是活躍學習氣氛,，開拓思路,。教師應認真組織，安排重點發(fā)言,，充分調動每一名同學的學習積極性,，做好總結。
（五）習題課
習題課以典型例題分析為主,，并適當安排開闊思路及綜合性的練習及討論,。
（六）課外作業(yè)
課外作業(yè)的內容選擇基于對基本理論的理解和鞏固，培養(yǎng)綜合計算和分析,、判斷能力,。
（七）平時測驗
為及時了解教學情況，教師可適當安排平時課堂測驗,，每次測驗不超過30分鐘,。
（八）考試
考試采用閉卷方式，考試范圍應涵蓋所有講授及自學的內容，考試內容應能客觀反映出學生對本門課程主要概念的記憶,、掌握程度,，對有關理論的理解、掌握及綜合運用能力,。試題包括基本概念,，基本理論，分析計算,，題型可采用填空,，判斷，計算,，畫圖,，簡答，分析等方式,。
總評成績:一般情況下，課外作業(yè),、平時測驗占20%,，期末閉卷考試占80%,；特殊情況下，課外作業(yè),、平時測驗可提高到30%。
四,、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
先修課程:電路與電子技術,、數(shù)字邏輯
后續(xù)課程:計算機系統(tǒng)結構,、接口與通訊、單片機原理,、嵌入式系統(tǒng)
友情鏈接Links
相關課程Correlative
Courses
