《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)大綱

計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)大綱課程編號課程英文名稱：Computer

Organization總學(xué)時(shí)：72實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)：12學(xué)分?jǐn)?shù)：一、課程目的與要求《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程。以層次結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)和信息加工處理為主線討論計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中各功能部件的原理，設(shè)計(jì)方法和互連技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)有全面、深刻地認(rèn)識，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用的開發(fā)能力，掌握基礎(chǔ)理論知識和關(guān)鍵技術(shù)。本課程總學(xué)時(shí)為72，講授54課時(shí)，實(shí)驗(yàn)18課時(shí)二、課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配第一章

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述（4學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述計(jì)算機(jī)的基本組織；層次結(jié)構(gòu)；計(jì)算機(jī)的發(fā)展應(yīng)用。[具體要求]1．

熟練掌握計(jì)算機(jī)的組成，馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和工作原理；2．

掌握軟、硬件的概念，計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，固件的概念、虛擬機(jī)的概念；3．

了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，固件的概念、虛擬機(jī)的概念；馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和工作原理。第二章

計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)信息的表示（2學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示；數(shù)據(jù)校驗(yàn)。[具體要求]1．

熟練掌握定點(diǎn)和浮點(diǎn)表示法；2．

掌握字符數(shù)據(jù)及十進(jìn)制數(shù)串的表示方法；3．

了解奇偶校驗(yàn)的原理。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]浮點(diǎn)數(shù)表示法，校驗(yàn)原理。第三章

指令系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則；指令格式；尋址方式；操作碼擴(kuò)展技術(shù)；精簡指令系統(tǒng)。[具體要求]1．

掌握計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法；2．

了解RISC和CISC的定義和特點(diǎn)。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]尋址方式；尋址范圍；哈夫曼編碼；指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第四章

運(yùn)算方法和運(yùn)算器（12學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述運(yùn)算方法，各種運(yùn)算器及數(shù)據(jù)通路。[具體要求]1．

熟練掌握定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算方法；2．

掌握浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算及運(yùn)算器的組成原理。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]定點(diǎn)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，運(yùn)算器的原理與組成第五章

存儲系統(tǒng)（12學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述存儲系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)及各層所用的存儲器、存取方式和性能；主存儲器的邏輯設(shè)計(jì)、主存與CPU之間的連接；高速緩存與虛擬存儲器的地址映象。[具體要求]1．

掌握存儲體系結(jié)構(gòu)，主存與輔存的構(gòu)成及工作原理；2．

會設(shè)計(jì)主存儲器；3．

熟悉多體交叉存儲、高速緩沖存儲、虛擬存儲、相聯(lián)存儲及存儲保護(hù)技術(shù)。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]主存儲器的擴(kuò)展及與CPU的連接實(shí)現(xiàn)。第六章

中央處理器（12學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述控制器的時(shí)序系統(tǒng)；控制方式；CPU的數(shù)據(jù)通路；組合邏輯控制器及微程序控制器的設(shè)計(jì)。[具體要求]1．

熟悉控制器的控制原理及數(shù)據(jù)通路對微操作序列的影響；2．

掌握組合邏輯控制器與微程序控制器的設(shè)計(jì)方法。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]指令執(zhí)行的流程圖及相應(yīng)的微操作序列，微命令的分段直接編碼，微地址的設(shè)計(jì)技術(shù)。第七章

外圍設(shè)備（10學(xué)時(shí)）[基本內(nèi)容]講述幾種典型的I/O設(shè)備。[具體要求]1．

掌握磁盤表面存儲器工作原理，磁盤容量、數(shù)據(jù)傳輸率、平均等待時(shí)間等的計(jì)算，磁盤的地址格式，顯存的計(jì)