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計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)信息管理系的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，在多門硬件課程中占有舉足輕重的地位,。它是屬于技術(shù)性,、工程性和實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課。它的教學(xué)要求是:掌握單臺(tái)計(jì)算機(jī)的基本組成與運(yùn)行原理的基礎(chǔ)知識(shí),，包括計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)原理,、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等多方面的技能,。在深化計(jì)算機(jī)各功能部件教學(xué)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)整機(jī)硬件系統(tǒng)組成與運(yùn)行原理有關(guān)的內(nèi)容,。在教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中,，堅(jiān)持以硬件知識(shí)為主的同時(shí)，加深對(duì)計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件的聯(lián)系與配合的認(rèn)識(shí).

三,、課程目標(biāo)

通過(guò)本門課程的教學(xué),，使學(xué)生掌握以下方面的內(nèi)容:計(jì)算機(jī)組成原理的基本概念；數(shù)據(jù)表示與信息編碼,；運(yùn)算器,；指令系統(tǒng)；中央處理器,；內(nèi)存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)系統(tǒng),；外部設(shè)備；輸入輸出系統(tǒng),。

四,、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論

教學(xué)目的和要求:了解計(jì)算機(jī)發(fā)展應(yīng)用及概況，了解計(jì)算機(jī)軟件與硬件系統(tǒng)的組成特點(diǎn),，掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成,，了解軟件系統(tǒng)的種類和特點(diǎn),，了解描述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能參數(shù),，包括CPU字長(zhǎng)、主頻率,、主存容量和軟硬件配置的定義,。

難點(diǎn):對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的定義的理解。

1.1 計(jì)算機(jī)的分類和應(yīng)用

1.1.1 計(jì)算機(jī)的分類

1.1.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

1.2 計(jì)算機(jī)的硬件

1.2.1 數(shù)字計(jì)算機(jī)的硬件組成

1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過(guò)去和未來(lái)

1.3計(jì)算機(jī)的軟件

1.3.1軟件的組成很分類

1.3.2 軟件的發(fā)展演變

1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

1.4.1多級(jí)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

1.4.2 軟件和硬件的邏輯等價(jià)性

第二章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器

教學(xué)目的和要求 :掌握數(shù)據(jù)信息在機(jī)器中的表示方法,，理解信息編碼原理,，掌握數(shù)的定點(diǎn)表示與浮點(diǎn)表示。了解數(shù)據(jù)校驗(yàn)的基本方法,。掌握算術(shù)邏輯運(yùn)算的基本電路,，定點(diǎn)加減運(yùn)算的運(yùn)算原理，定點(diǎn)乘除運(yùn)算的運(yùn)算原理,，浮點(diǎn)數(shù)的加減乘除運(yùn)算,，了解運(yùn)算器的基本組成與實(shí)例

重點(diǎn):數(shù)的定點(diǎn)表示與浮點(diǎn)表示,原碼一位乘、補(bǔ)碼一位乘,、,、原碼一位除、補(bǔ)碼一位除不恢復(fù)余數(shù)法.

難點(diǎn):定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)范圍,陣列乘除法器,、ALU的進(jìn)位邏輯

2.1 數(shù)據(jù)與文字的表示方法

2.2 定點(diǎn)加法,減法運(yùn)算

2.3 定點(diǎn)乘法運(yùn)算

2.4 定點(diǎn)除法運(yùn)算

2.5 定點(diǎn)出發(fā)運(yùn)算的組成

2.6 浮點(diǎn)運(yùn)算方法和浮點(diǎn)運(yùn)算器

第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng)

教學(xué)目的和要求:本章要求掌握存儲(chǔ)器的分類以及RAM,、 ROM,、 CACHE的基本概念、工作原理和各自的特點(diǎn),，掌握主存儲(chǔ)器的組織技術(shù)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),，理解虛擬存儲(chǔ)器的概念。

重點(diǎn):掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)充方法,。

難點(diǎn):主存儲(chǔ)器的組織技術(shù),高速存儲(chǔ)器

3.1存儲(chǔ)器的概述

3.1.1 存儲(chǔ)器分類

3.1.2 存儲(chǔ)系統(tǒng)的分級(jí)結(jié)構(gòu)

3.1.3 主存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)

3.2 隨機(jī)存儲(chǔ)器

3.2.1 SRAM存儲(chǔ)器

3.2.2 DRAM存儲(chǔ)器

3.2.3 主存儲(chǔ)器組成實(shí)例

3.2.4 高性能的主存儲(chǔ)器

3.3 只讀存儲(chǔ)器和閃存存儲(chǔ)器

3.3.1 只讀存儲(chǔ)器

3.3.2 閃存存儲(chǔ)器

3.4 高速存儲(chǔ)器

3.5 cache 高速緩沖存儲(chǔ)器

3.6 虛擬存儲(chǔ)器

第四章 指令系統(tǒng)

教學(xué)目的和要求:掌握指令格式和尋址方式的基本概念,，理解指令系統(tǒng)及分類、機(jī)器語(yǔ)言,、匯編語(yǔ)言,、高級(jí)語(yǔ)言之間的關(guān)系。了解指令系統(tǒng)的優(yōu)化和發(fā)展,。

重點(diǎn):指令格式及尋址方式,。

難點(diǎn):指令格式設(shè)計(jì)。

4.1 指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求

4.2 指令格式

4.3 指令和數(shù)據(jù)的尋址方式

4.4 堆棧尋址方式

4.5 典型指令

第五章 中央處理部件

教學(xué)目的和要求:中央處理部件是本課程的重點(diǎn),。深刻理解并掌握指令周期,、機(jī)器周期、節(jié)拍,、工作脈沖與主脈沖以及微程序計(jì)數(shù)器,、控制存儲(chǔ)器的概念，掌握控制器的基本組成及各自的功能,，理解組合邏輯控制器實(shí)現(xiàn)的方法以及微程序控制器的設(shè)計(jì)原理,，掌握這兩種方法實(shí)現(xiàn)控制的各自特點(diǎn)，了解典型CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu),。

重點(diǎn):微程序控制器原理

難點(diǎn):在于理解微程序控制器的實(shí)現(xiàn)方法,。

5.1 cpu的功能和組成

5.2 指令周期

5.3 時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式

5.4 微程序控制器

5.5 微程序設(shè)計(jì)

5.6 硬布線控制器

5.7 傳統(tǒng)CPU

5.8 流水CPU

第六章 總線系統(tǒng)

教學(xué)目的和要求:本章要求理解并掌握總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài), 掌握總線仲裁的意義及常用仲裁方法和數(shù)據(jù)傳送模式,理解PCI總線的相關(guān)概念

重點(diǎn): 掌握總線仲裁的意義和方法

難點(diǎn): PCI總線

6.1 總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài)

6.2 總線接口

6.3 總線的仲裁,,定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送方式

6.4 PCI總線

第七章 外部設(shè)備

教學(xué)目的和要求:本章要求理解并掌握典型外部設(shè)備包括磁盤設(shè)備、光盤設(shè)備,、鍵盤設(shè)備,、打印設(shè)備和顯示設(shè)備的基本原理。并且能夠理解必須通過(guò)硬件和軟件技術(shù)的配合才能實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備的功能,。

重點(diǎn):掌握磁盤存儲(chǔ)設(shè)備,、顯示設(shè)備的工作原理及相關(guān)計(jì)算。

7.1 外部設(shè)備概述

7.2顯示設(shè)備

7.3 輸入設(shè)備和打印設(shè)備

7.4 硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備

7.5 軟磁盤存儲(chǔ)器

7.6 光盤存儲(chǔ)器

第八章 輸入輸出系統(tǒng)

教學(xué)目的和要求: 本章要求掌握輸入輸出系統(tǒng)的基本功能,、組織原則和輸入輸出方式,，掌握理解程序查詢方式、中斷和DMA方式工作原理,，了解通道和I/O處理機(jī)方式,。

重點(diǎn):中斷技術(shù)、DMA技術(shù)的工作原理

8.1 外圍設(shè)備的定時(shí)方式與信息交換方式

8.1.1 外圍設(shè)備的定時(shí)方式

8.1.2 信息交換方式

8.2 程序中斷方式

8.3 DMA方式

8.4 通道控制方式

匯編語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)能夠提供給用戶使用的最快最有效的語(yǔ)言,，也是能夠利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一語(yǔ)言,，因而,，對(duì)程序的空間和時(shí)間要求很高的場(chǎng)合及需要直接控制硬件的應(yīng)用場(chǎng)合，匯編語(yǔ)言的應(yīng)用是必不可少三,、課程目標(biāo)

匯編語(yǔ)言課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)選修課,。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生系統(tǒng)地了解計(jì)算機(jī)組成原理與內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)理,，掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及相關(guān)知識(shí),，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)工作打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn),，使學(xué)生受到軟硬件實(shí)驗(yàn)的初步訓(xùn)練,，并培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

四,、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章 基礎(chǔ)知識(shí)

1.教學(xué)內(nèi)容

(1) 機(jī)器語(yǔ)言

(2) 進(jìn)位計(jì)數(shù)制與不同基數(shù)的數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

(3) 二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)運(yùn)算

(4) 計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的表示

(5) 幾種基本的邏輯運(yùn)算

(6) 地址,、數(shù)據(jù)、控制總線

（7）內(nèi)存地址空間

2.基本要求

了解機(jī)器指令,、代碼指令,、機(jī)器語(yǔ)言、匯編指令,、匯編語(yǔ)言,、匯編語(yǔ)言源程序、匯編程序,、匯編等概念,；掌握進(jìn)位計(jì)數(shù)制與不同基數(shù)的數(shù)之間的轉(zhuǎn)換及運(yùn)算；計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的表示,；“與”,、“或”、“非”,、“異或”等幾種基本的邏輯運(yùn)算；內(nèi)存地址空間,。

第二章 寄存器

1.教學(xué)內(nèi)容

通用寄存器,、物理地址、段的概念,、段寄存器,、CS、IP,。

2.基本要求

理解計(jì)算機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)及其關(guān)系,。掌握計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及總線；存儲(chǔ)器的內(nèi)容,、地址及存儲(chǔ)器的分段,；中央處理機(jī)的組成,、80X86系列CPU工作寄存器構(gòu)成和功能，特別是段寄存器和標(biāo)志寄存器,；

1.教學(xué)內(nèi)容(重點(diǎn)內(nèi)容)

通用寄存器,、段的概念、段寄存器,、代碼段

2.基本要求

熟練掌握通用寄存器,、段的概念、段寄存器,、代碼段,。查看CPU和內(nèi)存，用機(jī)器指令 和匯編指令編程

第三章 寄存器（內(nèi)存訪問(wèn)）

1.教學(xué)內(nèi)容

內(nèi)存中字的存儲(chǔ),、字的傳送,、mov 、add,、sub,、數(shù)據(jù)段、棧,、CPU提供的棧機(jī)制,、push、pop指令,、棧段,。

2.基本要求

掌握字在內(nèi)存中的存儲(chǔ)以及mov、add,、sub指令訪問(wèn)內(nèi)存單元,。深入理解靈活掌握棧。

第四章 第一個(gè)程序

1.教學(xué)內(nèi)容

源程序的編輯,、編譯,、連接以及執(zhí)行過(guò)程

2.基本要求

掌握匯編語(yǔ)言程序的編輯、編譯,、連接以及執(zhí)行過(guò)程,。。

第五章 【bx】 和loop指令

1.教學(xué)內(nèi)容

【bx】和loop指令以及聯(lián)合應(yīng)用,、段前綴以及使用,。

2.基本要求

掌握【bx】和loop指令以及聯(lián)合應(yīng)用、段前綴以及使用,。掌握debug中跟蹤loop指令實(shí)現(xiàn)循環(huán)程序

第六章 包含多個(gè)段的程序

1.教學(xué)內(nèi)容

在代碼段使用數(shù)據(jù)和棧,。將數(shù)據(jù)、代碼、棧放入不同的段,。

2.基本要求

在代碼段使用數(shù)據(jù)和棧,。將數(shù)據(jù)、代碼,、棧放入不同的段,。

第七章 更靈活的定位內(nèi)存地址的方法

1.教學(xué)內(nèi)容

And和or指令、字符形式給出的數(shù)據(jù),、大小寫轉(zhuǎn)換,、【bx+idata】[bx+si]

[bx+di] [bx+si+idata]、不同尋址方式的靈活應(yīng)用,。

2.基本要求

掌握【bx+idata】,、[bx+si]、[bx+di],、 [bx+si+idata]等尋址方式,、不同尋址方式的靈活應(yīng)用。

第八章 數(shù)據(jù)處理的兩個(gè)基本問(wèn)題

1.教學(xué)內(nèi)容

Bx si di bp,、匯編語(yǔ)言中數(shù)據(jù)位置的表達(dá),、尋址方式的綜合應(yīng)用、div指令,、偽指令dd ,、dup。

2.基本要求

掌握Bx si di bp,、匯編語(yǔ)言中數(shù)據(jù)位置的表達(dá),、尋址方式的綜合應(yīng)用、div指令,、偽指令dd ,、dup。掌握尋址方式在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)中的應(yīng)用,。,。

第九章 轉(zhuǎn)移指令的原理

1.教學(xué)內(nèi)容

操作符offset 、jmp指令以及JMP目的地址的尋址方式

2.基本要求

掌握和理解操作符offset ,、jmp指令以及與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式,。

第十章 CALL和RET 指令

1.教學(xué)內(nèi)容

Call指令、ret和retf,、以及call指令和ret指令的配合使用、mul指令,、模塊化程序設(shè)計(jì),、參數(shù)和結(jié)果傳遞的問(wèn)題、批量數(shù)據(jù)的傳遞、寄存器沖突問(wèn)題

2.基本要求

掌握和理解Call指令,、ret和retf,、以及call指令和ret指令的配合使用、mul指令,、模塊化程序設(shè)計(jì),、參數(shù)和結(jié)果傳遞。

第十一章 標(biāo)志寄存器

1.教學(xué)內(nèi)容

ZF PF SF CF OF和adc sbb cmp pushf popf 以及檢測(cè)比較結(jié)果的條件轉(zhuǎn)移指令,、DF標(biāo)志和串傳送指令

2.基本要求

掌握和理解各種標(biāo)志位ZF PF SF CF OF和指令adc sbb cmp pushf popf 以及檢測(cè)比較結(jié)果的條件轉(zhuǎn)移指令,、DF標(biāo)志和串傳送指令。

第十二章 內(nèi)中斷

1.教學(xué)內(nèi)容

內(nèi)中斷的產(chǎn)生,、中斷處理程序,、中斷向量表、中斷過(guò)程,、中斷處理程序和iret指令,、設(shè)置中斷向量、

2.基本要求

掌握和理解中斷,、中斷向量,、中斷處理程序以及中斷處理程序和中斷向量的編寫和設(shè)置。

第十三章 int指令

1.教學(xué)內(nèi)容

Int指令,、編寫供應(yīng)用程序調(diào)用的中斷例程

2.基本要求

掌握和理解并編寫,、應(yīng)用中斷例程。

第十四章 端口

1.教學(xué)內(nèi)容

端口的讀寫,、CMOS RAM芯片,、shl和shr指令。

2.基本要求

掌握和理解端口的概念以及端口的讀寫,、CMOS RAM芯片的讀寫,、shl和shr指令的使用。

第十五章 外中斷

1.教學(xué)內(nèi)容

接口芯片和端口,、外中斷信息,、PC機(jī)鍵盤的處理過(guò)程、編寫int 9中斷例程

2.基本要求

掌握和理解接口芯片和端口的概念,、了解外中斷信息,、PC機(jī)鍵盤的處理過(guò)程、學(xué)會(huì)編寫int 9中斷例程