計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)大綱

計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)大綱適用范圍：本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08130081課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修學(xué)分：4學(xué)分學(xué)時(shí)：64學(xué)時(shí)（其中：理論56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：后續(xù)課程：適用專(zhuān)業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)教材：《計(jì)算機(jī)組成原理》（第五版），白中英主編，科學(xué)出版社，2013.3開(kāi)課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系一、課程的性質(zhì)與任務(wù)課程性質(zhì)：本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。課程任務(wù)：本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成原理；掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件的基本組成和各功能部件的工作原理；掌握信息、數(shù)據(jù)表示與指令結(jié)構(gòu)類(lèi)型及指令執(zhí)行原理；掌握程序和數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中是如何存儲(chǔ)的以及指令在計(jì)算機(jī)中的編譯和執(zhí)行過(guò)程。掌握計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的接口技術(shù)與原理；了解計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。并能夠用課程中學(xué)到的知識(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件進(jìn)行初步設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試的能力。二、課程的基本內(nèi)容及要求（一）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）計(jì)算機(jī)分類(lèi)；（2）計(jì)算機(jī)發(fā)展；（3）計(jì)算機(jī)軟件、硬件及層次結(jié)構(gòu)。2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):計(jì)算機(jī)的硬件組成和工作過(guò)程。難點(diǎn):計(jì)算機(jī)工作過(guò)程。3．課程教學(xué)要求（1）了解計(jì)算機(jī)分類(lèi)和發(fā)展；（2）掌握計(jì)算機(jī)的硬件組成及工作原理；（3）掌握計(jì)算機(jī)軟件組成及分類(lèi)；（二）運(yùn)算方法和運(yùn)算器1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）數(shù)據(jù)和文字的表示方法；（2）定點(diǎn)加法、減法運(yùn)算；（3）定點(diǎn)乘法；（4）定點(diǎn)運(yùn)算器組成，浮點(diǎn)運(yùn)算器。2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):定點(diǎn)加法、減法運(yùn)算、定點(diǎn)運(yùn)算器難點(diǎn):定點(diǎn)加法3．課程教學(xué)要求（1）理解數(shù)據(jù)與文字的表示方法；（2）理解并掌握定點(diǎn)運(yùn)算；（3）掌握定點(diǎn)運(yùn)算器。（三）內(nèi)部存儲(chǔ)器1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）SRAM、DRAM；（2）并行存儲(chǔ)器、cache。2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):存儲(chǔ)器的分類(lèi)及性能指標(biāo)，常用內(nèi)部存儲(chǔ)器原理。難點(diǎn):常用內(nèi)部存儲(chǔ)器原理。3．課程教學(xué)要求理解與熟練常用內(nèi)部存儲(chǔ)器的原理。（四）指令系統(tǒng)1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）指令格式；（2）操作數(shù)類(lèi)型；（3）指令和數(shù)據(jù)的尋址方式。2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):指令格式和尋址方式。難點(diǎn):指令和數(shù)據(jù)的尋址方式。3．課程教學(xué)要求理解并掌握指令格式及操作數(shù)類(lèi)型，掌握尋址方式。（五）中央處理器1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）CPU的功能和組成；（2）指令周期；（3）時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式；2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):CPU的功能及組成；指令周期。難點(diǎn):指令周期。3．課程教學(xué)要求（1）理解CPU的功能及組成；（2）理解各指令的指令周期。（六）總線(xiàn)系統(tǒng)1．課程教學(xué)內(nèi)容總線(xiàn)接口、總線(xiàn)的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式。2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):總線(xiàn)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、總線(xiàn)接口、總線(xiàn)仲裁。難點(diǎn):總線(xiàn)仲裁。3．課程教學(xué)要求了解總線(xiàn)的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài)，掌握總線(xiàn)接口及總線(xiàn)仲裁。（七）外圍設(shè)備1．課程教學(xué)內(nèi)容磁盤(pán)存儲(chǔ)器、光盤(pán)存儲(chǔ)器等外圍設(shè)備2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備。難點(diǎn):磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備。3．課程教學(xué)要求（1）了解外圍設(shè)備的功能；（2）理解磁盤(pán)存儲(chǔ)其原理；（八）輸入輸出系統(tǒng)1．課程教學(xué)內(nèi)容（1）程序中斷方式；（2）DMA方式；（3）通道方式2．課程重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):程序中斷方式、DMA方式。難點(diǎn):程序中斷方式。3．課程教學(xué)要求（1）了解信息交換方式；（2）掌握常用的程序中斷方式等。三、課程學(xué)時(shí)分配教學(xué)章節(jié)理論實(shí)踐（驗(yàn)）討論、習(xí)題一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論4二、運(yùn)算方法和運(yùn)算器821三、內(nèi)部存儲(chǔ)器81四、指令系統(tǒng)1242五、中央處理器621六、總線(xiàn)系統(tǒng)6七、外圍設(shè)備61八、輸入輸出系統(tǒng)62總計(jì)5688四、大綱說(shuō)明1．本課程主要采用多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段；2．本課程的考核方式為期末考試；3．本課程的實(shí)驗(yàn)部分為非獨(dú)立設(shè)課。五、課程考核考核方式和考核時(shí)間：本課程采用期末考試考核方式?？己嘶疽螅壕砻娉煽?jī)?yōu)?00分，試題類(lèi)型為填空題、選擇題、簡(jiǎn)答題等。六、參考書(shū)目1.張基溫.計(jì)算機(jī)組成原理（第8版）[M].清華大學(xué)出版社.2018.03.01．2.薛勝軍.計(jì)算機(jī)組成原理（第4版）[M].清華大學(xué)出版社..11.013.王萬(wàn)生;彭雅琴.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)用教程[M].清華大學(xué)出版社.2018.01.01