《計算機結(jié)構(gòu)與組成課程設(shè)計》教學(xué)大綱

1、計算機結(jié)構(gòu)與組成課程設(shè)計教學(xué)大綱 編寫日期：編寫組組長簽名：審定人簽名：一、課程基本信息1課程代碼：411219002課程中文名稱：計算機結(jié)構(gòu)與組成課程設(shè)計 課程英文名稱：Course Design of CPU Design and Simulation3面向?qū)ο螅很浖こ滔当究贫昙壣蠈W(xué)期學(xué)生4開課學(xué)院（課部）、系（中心、室）：信息工程學(xué)院、軟件工程系5實習(xí)周數(shù)：1周6學(xué)分?jǐn)?shù)：17授課語種：中文，考試語種：中文 8教材：參見實習(xí)指導(dǎo)書。二、課程內(nèi)容簡介本課程設(shè)計是和計算機結(jié)構(gòu)與組成相配套的一門實踐課程。它是信息大類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計，其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生對于計算機系統(tǒng)的核心內(nèi)容-計算

2、機核心軟、硬件（現(xiàn)代微處理器及系統(tǒng)）的各基本組成部分、各部分間的接口的較深入理解，使學(xué)生建立比較清晰的計算機軟、硬件整體概念，為將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)課程打下扎實的基礎(chǔ)。三、課程的地位、作用和教學(xué)目標(biāo)本課程設(shè)計的實習(xí)任務(wù)是：1）使用C/C+設(shè)計開發(fā)出一個類似于MARS的MIPS匯編語言仿真調(diào)試器，并測試。2）使用Logisim軟件來仿真設(shè)計一個基于MIPS匯編語言指令子集的一個CPU邏輯電路，并測試。本課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)如下：1）學(xué)生的實習(xí)需要在機房進(jìn)行；2）在熟練掌握MIPS匯編的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)一個MIPS匯編器的模擬實現(xiàn)3）在熟練掌握MIPS CPU的基礎(chǔ)知識后，能使用基本門電路和電路模塊來

3、設(shè)計一個CPU。四、與本課程相聯(lián)系的其他課程本課程設(shè)計是和計算機結(jié)構(gòu)與組成相配套的一門實踐課程。五、教學(xué)基本要求該課程實習(xí)在校內(nèi)實習(xí)，由任課教師負(fù)責(zé)以班級形式組織上機。實習(xí)可以安排在學(xué)校的實驗機房，硬件、軟件環(huán)境要求如下：1）硬件環(huán)境建議Intel奔騰2Ghz以上主頻，1GB以上內(nèi)存，1024 x 786 及以上屏幕分辨率，20GB以上可用硬盤空間以上的PC兼容機（鍵盤、鼠標(biāo)等）。2）軟件環(huán)境操作系統(tǒng)： Windows XP及以上（不使用VISTA）；開發(fā)工具： Microsoft VC+ 2005及以上；其他環(huán)境： JDK1.5及以上，Office2003及以上，MARS, Logisim六

4、、 考核方式與評價結(jié)構(gòu)比例（一）成績評定本課程綜合成績有三部分組成：平時考勤成績，占總成績的20%實驗?zāi)芰Τ煽儯伎偝煽兊?0%課程報告成績，占總成績的40%總計滿分為100分（五分制成績）?？荚嚪绞剑赫n程報告七、教學(xué)參考資料 實踐教材：自編參考書：Patterson 等編著， 第3版，機械工業(yè)出版社，2006，北京。八、教學(xué)進(jìn)度與內(nèi)容安排序次教學(xué)基本內(nèi)容、重點、難點1閱讀程序框架代碼文件：sim.cpp, computer.h, computer.cpp, proj1.cpp, proj1.h, sample.s, sample.dump, sample.output等，并認(rèn)真理解任務(wù)。重點

5、：明確任務(wù)，熟悉代碼框架。難點：任務(wù)分解和代碼組織。2編寫測試用例代碼，并初步實現(xiàn)指令解釋器。重點：實現(xiàn)指令解釋器。難點：實現(xiàn)指令解釋器。3測試并完善自己的MIPS匯編指令子集的指令解釋器。重點：MIPS匯編難點：MIPS匯編指令子集模擬器的完整實現(xiàn)。4熟悉Loigsim并進(jìn)行初步試驗。重點：熟悉Logisim的主要功能和常用模塊。難點：Logisim的電路模塊理解。5制作寄存器組和ALU。重點：Register和ALU.難點：ALU的設(shè)計。6把DataPath和Control電路連接起來并測試。重點：DataPath的電路組成，Control電路組成已經(jīng)它們的結(jié)合。難點：DataPath和C