计算机组成原理 教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲适用专业：软件工程专业总学时：（讲授/理论40学时，实验/技术/技能0学时，上机/课外实践20 学时）先修课程：计算机基础；计算机导论；后续课程：编译原理。
（一）本课程地位、性质和任务本课程是计算机专业的一门专业基础课，在计算机专业的各门课程中起着承上启下的重要作用。
本课程的教学目的是使学生了解计算机系统的基本组成原理；掌握计算机系统硬件的基本组成和各功能部件的工作原理；掌握信息、数据表示与指令结构类型及指令执行原理；掌握程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的编译和执行过程。
掌握计算机与外部设备之间的接口技术与原理；了解计算机外部设备的基本结构与工作原理。
并能够用课程中学到的知识，对计算机系统硬件进行初步设计、组装和调试。
教学基本要求是紧扣多媒体教学、课后答疑、教学计算机实验几个主要环节，要求学生系统地了解、熟悉和掌握以下几部分内容：1.计算机系统的基本概念及层次结构；2.计算机部件的基本概念及组成原理；3.算机整机的基本概念及构成原理。
（二）课程教学的主要内容（一）概述1、计算机的发展过程2、计算机硬件组成与存储程序概念3、计算机的工作过程与性能指标4、计算机系统的层次结构重点：计算机的硬件组成和工作过程难点：计算机工作过程（二）信息的表示1、数据信息的表示：数制、码制、定点数和浮点数的表示2、原码、补码、移码、真值之间的转换3、汉字在机器中的表示4、数据的奇偶校验与海明校验重点：原码、补码、移码、真值之间的转换，定点数和浮点数的表示范围，数据的奇偶校验难点：数据的海明校验（三）指令系统1、指令格式2、寻址方式、3、指令的功能和类型；重点：指令格式，指令类型（四）数值运算1、并行加法器原理2、补码加减运算方法，溢出判断方法3、原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则4、原码加减交替除法和补码加减交替除法的运算规则5、浮点加减运算流程重点：并行加法器原理，补码加减运算方法，原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则，原码加减交替除法和补码加减交替除法的运算规则难点：四则运算方法（补码加减法、原码乘法、补码乘法、原码除法和补码除法）（五）存储子系统1、存储器的分类与主要性能指标2、静态存储器与动态存储器的存储3、动态存储器的刷新方法4、主存储器的逻辑设计5、高速缓冲存储器重点：存储信息的原理和存储器的组织、连接、控制难点：存储信息的原理（六）中央处理器1、CPU各组成部分的基本功能2、微程序控制的基本思想3、流水线技术4、RISC指令系统重点：CPU的逻辑组成（内部数据通路结构），CPU的工作机制（指令执行流程与有关的微命令序列）难点：CPU的工作机制（指令执行流程与有关的微命令序列）（七） I/O子系统1、总线的特点与总线操作2、中断方式基本概念3、中断接口的组成4、DMA方式基本概念5、常用I/O设备原理重点：中断、DMA等I/O传送控制机制难点：中断过程（请求、判优、响应、处理）和中断屏蔽（八）外部设备1、外设概述2、HDD存储设备3、RAID4、DVD存储设别5、常用I/O设备，键盘鼠标，显示设备，打印机等重点：HDD存储设备，显示设备（三）实验内容实验目的：掌握、验证和补充课堂的理论知识。
计算机组成原理教学大纲
计算机组成原理教学大纲一、课程简介1.1 课程名称：计算机组成原理1.2 主讲人：XXX1.3 学时安排：总学时XXX，理论学时XXX，实践学时XXX 1.4 课程对象：计算机相关专业本科生1.5 前期知识要求：计算机基础知识、数据结构等二、课程目标2.1 知识点：- 掌握计算机组成原理的基本概念和核心要点- 理解计算机硬件系统的各个组成部分及其功能- 理解指令系统和计算机系统的工作原理2.2 能力培养：- 具备分析和设计计算机硬件系统的能力- 能够运用所学知识解决实际计算机系统问题- 具备团队合作与沟通能力，能够参与计算机系统开发项目三、教学内容3.1 计算机系统概述- 计算机的定义和基本组成- 计算机系统层次结构及其关系 - 计算机性能指标和评价方法3.2 数字逻辑基础- 逻辑代数与布尔运算- 组合逻辑电路设计- 时序逻辑电路设计3.3 中央处理器（CPU）设计- CPU基本结构和功能- 指令系统和指令的执行过程 - 控制器的设计与实现3.4 存储器系统- 存储器的分类和层次结构- 半导体存储器和磁盘存储器 - 存储器管理与高速缓存3.5 输入输出系统- 输入输出设备的分类和原理- 输入输出接口和数据传输方式- 中断和 DMA 控制技术四、教学方法4.1 授课方法- 理论知识授课：采用讲解和示例相结合的方式，讲师提供重点和难点内容，辅助理论演示和实际应用示例。
- 实践操作教学：通过计算机模拟实验、实际硬件操作等方式，使学生更好地理解课程内容。
4.2 学生实践- 个人实验：学生通过对计算机硬件的实际操作，提高自己的动手能力和实际问题解决能力。
- 团队项目：学生参与小组项目，通过合作与沟通，模拟实际计算机系统的设计与开发过程。
五、教材及参考资料5.1 主教材：- 《计算机组成原理》（第X版），作者：XXX，出版社：XXX5.2 参考书目：- 《计算机组成与设计》（第X版），作者：XXX- 《计算机体系结构导论》（第X版），作者：XXX5.3 网上资源：- XXX学术网站- XXX计算机教学平台六、考核方式6.1 平时成绩：课堂出勤、作业完成情况等6.2 考试成绩：闭卷考试，包括理论知识和实际应用分析能力的考察6.3 实践成绩：个人实验报告、团队项目成果等评价七、教学评价7.1 学生评价：授课过程、教学方法和教学内容的反馈，包括意见和建议7.2 教师评价：学生学习情况、作业完成情况、考试成绩等综合评定八、其他事项8.1 课程进度安排：每周两次课，每次2学时，共X周8.2 课程安排变动通知：如有变动，提前通知学生并跟进调整8.3 课程辅助资源：提供课堂讲义、实验指导手册等辅助学习资料以上为《计算机组成原理教学大纲》的内容，将按照该大纲进行教学，希望能够通过本课程使学生全面掌握计算机组成原理的核心知识和应用能力，为他们的计算机专业发展打下坚实的基础。
计算机组成原理教学大纲
计算机组成原理教学大纲计算机组成原理教学大纲导言：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的结构和功能，为学生提供了深入了解计算机内部工作原理的机会。
本文将探讨计算机组成原理教学大纲的设计，以及如何优化教学内容和方法，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
一、课程目标计算机组成原理课程的目标是使学生掌握计算机系统的基本组成部分、工作原理和相互关系，能够理解和分析计算机硬件的功能和性能，并能应用所学知识进行计算机系统设计与优化。
二、教学内容1. 计算机硬件概述- 计算机的发展历程- 计算机的基本组成部分- 计算机的工作原理2. 数据表示与处理- 数字系统与编码- 数据的表示与运算- 浮点数表示与运算3. 计算机的指令系统- 指令的格式和执行过程- 指令的寻址方式- 指令的设计与优化4. 存储器层次结构- 存储器的分类与特点- 存储器的层次结构- 存储器的访问与优化5. 输入输出系统- 输入输出设备的分类与特点- 输入输出接口的设计与实现- 输入输出性能的评价与优化6. 总线与并行处理- 总线的分类与特点- 总线的传输方式与性能- 并行处理的原理与应用三、教学方法1. 理论授课- 通过讲解教师提供的教材和课件，向学生介绍计算机组成原理的基本概念和原理，帮助学生建立起知识框架。
2. 实验操作- 设计一系列实验，让学生亲自操作计算机硬件，如组装计算机、调试指令系统等，以加深对理论知识的理解和应用能力的培养。
3. 课堂讨论- 定期组织学生进行课堂讨论，提出问题、解答疑惑，促进学生之间的思想交流和合作，培养学生的分析和解决问题的能力。
4. 项目实践- 安排一些小组项目，让学生在实际问题中应用所学知识，进行计算机系统的设计与优化，培养学生的实践能力和团队合作精神。
四、教学评估1. 平时成绩- 包括作业、实验报告、课堂表现等，用于评估学生对理论知识的掌握和应用能力的培养。
2. 期中考试- 考察学生对课程内容的整体理解和掌握程度。
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲前言《计算机组成原理》是计算机专业本科生核心硬件课程。
学习本课程应已具备数字逻辑的基本知识，并掌握数字系统的一般设计方法。
通过学习本课程，能了解计算机一般组成原理与内部运行机制，为学习本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打好基础。
本课程主要讲述计算机硬件系统的基本组成原理与运行机制。
课程从组成硬件系统的五大部件出发，讲解了各组成部分的工作原理、设计方法以及构成整机系统的基本原理。
主要内容有：计算机系统概论；运算方法和运算器；存储系统；指令系统；中央处理器；系统总线和输入输出系统。
通过对计算机各部件工作原理、信息加工处理及控制过程的分析，使学生掌握基本的分析方法、设计方法和互连成整机的技术。
具备维护、使用计算机的基本技能，并为具备硬件系统的开发应用能力打下一定的基础。
目的要求和教学内容第一章计算机系统概论【目的要求:】了解、识记计算机的分类依据及应用领域；掌握、识记硬件各部件的基本工作原理；了解计算机系统结构的发展历程；了解、识记软件的组成和分类；理解系统层次结构分析。
【教学内容】1.计算机的分类和应用2.计算机的硬件3.计算机的软件4.计算机系统的层次结构第二章运算方法和运算器【目的要求:】掌握、运用数值数据的表示方法；理解、运用非数值数据的表示方法；掌握、运用补码加法、减法；掌握、运用溢出的概念和检测方法；理解、识记原码并行乘法；了解原码除法算法原理；理解、运用并行除法器；理解、识记算术逻辑运算单元；掌握、运用定点运算器基本结构；掌握、运用浮点加法、减法运算；了解浮点乘法、除法运算；理解、识记浮点运算流水线；了解浮点运算器简介。
【教学内容】数据与文字的表示方法定点加法、减法运算定点乘法运算定点除法运算定点运算器的组成浮点运算方法和浮点运算器第三章存储系统【目的要求:】掌握、识记存储器分类；掌握、识记存储器的分级结构；了解、识记主存储器技术指标；掌握、运用RAM存储器；掌握、运用ROM存储器；理解、识记高速存储器技术；理解、识记cache基本原理；掌握、运用主存与cache的地址映射；掌握、运用替换策略；了解、识记基本概念；掌握、运用虚拟存储器结构；掌握、运用替换算法；理解保护方式介绍。
《计算机组成原理》教学大纲
计算机组成原理》教学大纲本门课程得教学目标与要求:《计算机组成原理》就是计算机科学与技术专业得一门核心专业基础课。
通过本课程得学习, 使学生掌握计算机系统得基本组成、计算机中数据得表示方法、计算机各硬件部件得功能与工作原理等，为学生学习计算机专业课打下坚实得基础。
要求学生：1. 从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件得基本概念；2. 掌握计算机中各种数据得表示方法;3. 掌握运算器得功能、组成与工作原理;4. 掌握广泛使用得各类半导体存储器得工作原理与特性、主存储器系统得设计、多级存储器层次结构；5. 掌握C PU得组成、C PU各个部件在计算机运行过程中得作用、如何实现各条指令得功能；6. 掌握指令得格式、常见得寻址方式与指令得主要类型;7. 掌握总线得概念、特性与几种常用得总线标准;8. 掌握几种基本得信息交换方式与常用得外围设备得工作原理. 教学重点与难点:本课程重点就是：运算方法与运算器、存储系统、中央处理器。
本课程难点就是：存储系统与中央处理器。
教学对象: 计算机科学与技术专业本科大学生。
教学方式: 采用多媒体教学。
教学时数：6 0学时。
教学具体内容及学时分配第一章概论（2 学时）教学目标与要求:通过学习本章，使学生了解计算机硬件、软件得概念与计算机得基本组成，从总体上认识计算机。
要求学生：1. 了解计算机得分类与应用领域；2. 了解计算机硬件得概念与基本组成；3. 了解计算机层次结构。
教学重点与难点:本章重点：计算机硬件、软件得概念与计算机得基本组成。
无难点。
教学方式：课堂讲授2学时。
第一节计算机系统简介（0、5 学时）一、计算机系统简介计算机软件、硬件概念。
二、计算机层次结构将计算机得层次结构。
第二节计算机得基本组成（1 学时）一、数字计算机得硬件组成介绍数字计算机得基本组成.二、计算机得工作步骤介绍数字计算机得工作步骤.第三节计算机硬件得主要技术指标（0、5学时）计算机硬件得主要技术指标。
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲课程名称：计算机组成原理课程英文名称：Computer Organization讲课学时：72一、课程性质与任务（课程在专业教学计划中的地位与课程教学目标）“计算机组成原理”属于专业基础课，必修课。
该课程面向应用、突出实践、偏向硬件和理论。
《计算机组成原理》是计算机教学中的一门核心课程，是学习计算机课程所要必修的主干课。
通过教学，使学生对计算机的各主要部分（运算期、控制器、存储器、输入输出设备）的构成及工作原理有一个深刻的、系统的认识和理解，同时对计算机的发展趋势也有一个较为深入的了解。
主要讲解简单、单台计算机的完整组成原理和内部运行机制，包括运算器部件、控制器部件、存储器子系统、输入/输出子系统与输入/输出系统设备，围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍；此外，该课程的工程性、实践性、技术性比较强，还强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识、实验技能，这些要求更多的是通过作业、教学实验等环节完成，要求学生有意识地主动加强这些方面的练习与锻炼。
二、课程的基本要求（课程教学应使学生达到的基本要求）计算机系统概述、计算机中的数据表示、运算方法和运算器、指令系统、随机逻辑和微程序控制原理、存储系统、输入输出系统、计算机外设简介，要求学生掌握计算机的组成和工作原理。
通过学习，使学生了解计算机的组成原理及工作原理，以建立整机概念。
本课程设有实验，以加深对课程内容的理解，培养学生的动手能力。
第1章计算机系统概论了解计算机的类型：模拟和数字，专用和通用，巨型机、大型机、小型机、微型机、单片机熟悉计算机的硬件组成部件及其作用掌握主存有关概念：存储器地址、存储单元和存储容量；位bit、字节byte、KB、MB、GB掌握“存储程序、程序控制”的冯·诺依曼计算机的基本思想区别操作码和地址码（操作数）、指令字和数据字、指令流和数据流理解指令周期（控制器工作周期）：取指、译码、执行掌握总线、处理器总线和系统总线的概念，熟悉数据总线、地址总线和控制总线的功能理解目的程序、汇编程序、编译程序的作用，区别机器语言、汇编语言和高级语言（算法语言）掌握计算机系统的层次结构、软件与硬件的逻辑等价性思想第2章运算方法和运算器掌握数据的定点格式，定点整数的表达范围，有符号数和无符号数掌握浮点格式的表达，熟悉浮点数的规格化，掌握规格化单精度浮点数与实数的相互转换理解真值和机器数，掌握定点整数的补码、反码、原码和移码表示法掌握BCD码、ASCII码的编码规律，理解小端方式和大端方式的存储特点区别汉字输入编码、机内码、字模码和汉字交换码理解检验码的作用，掌握奇偶校验以及检错能力理解补码的加法运算和减法运算规律熟悉溢出的概念，理解上溢（正溢）和下溢（负溢）的概念以及符号位检测方法了解内部总线和外部总线、单向总线和双向总线的概念掌握浮点加减法的操作过程，了解其中对阶、规格化、舍入处理的作用熟悉IEEE754标准的4种舍入处理方法第3章存储系统熟悉存储系统的分级（层次）结构，掌握存储访问的局部性原理理解存储容量、存取时间、存取周期、存储器带宽的概念了解SRAM、DRAM和NVRAM的特点掌握SRAM存储结构与芯片地址引脚和数据引脚的关系理解位扩展和字扩展的含义和作用，掌握芯片扩展与芯片容量的关系了解DRAM的行地址和列地址，理解DRAM的刷新操作和方法了解ROM芯片的类型和各自特点掌握Cache的功能和基本原理，掌握命中率、平均访问时间和访问效率的计算方法理解Cache的地址映射的作用，掌握全相联、直接和组相联映射的原理和特点，熟悉Cache中标记（标签）的作用理解替换策略的作用，熟悉LRU、LFU和随机法理解Cache的写操作策略，熟悉直写法（全写法）和回写法（写回法）第4章指令系统了解指令、指令系统、指令格式、操作码、地址码、指令助记符的概念理解寻址方式的含义，区别指令寻址和数据寻址掌握指令的顺序寻址和跳跃寻址掌握数据的隐含寻址、立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对（基址）寻址熟悉堆栈的访问原理，理解进栈PUSH和出栈POP操作熟悉指令系统包含的基本指令类型掌握CISC和RISC的含义，掌握RISC的主要特点第5章中央处理器熟悉CPU的基本模型和主要寄存器的作用理解指令周期、CPU周期（机器周期、总线周期）和时钟周期（T周期）的概念和区别了解CLA、ADD、STA和JMP指令在CPU基本模型的执行过程理解微程序控制器和硬布线控制器的实现特点，了解微命令、微操作、微指令和微程序的概念熟悉并行性的概念和提高并行性的技术途径掌握指令流水线的思想，理解流水CPU的时空图掌握资源相关、数据相关和控制相关的概念了解SISD、SIMD、MIMD的分类概念，理解多媒体指令的并行处理特点第6章总线系统理解内部总线、系统总线和I/O总线（芯片总线、内总线和外总线）的分类理解总线的4个方面特性，掌握总线带宽以及计算熟悉单总线、双总线和三总线结构理解串行传送和并行传送的概念，掌握起止式异步通信字符格式理解总线仲裁的作用，了解集中仲裁和分布仲裁思想掌握总线同步定时和异步定时（时序）的特点了解各种总线数据传送模式了解PCI总线、ISA总线、SCSI总线和IEEE1394总线的特点第7章外围设备掌握像素、点距、分辨率、灰度级（彩色深度）、刷新、扫描的概念，以及对显示效果的影响掌握磁盘存储器重要的技术指标及计算方法了解NRZ、PM、FM、MFM各记录方式的特点了解磁面、磁道、磁柱、扇区的概念，以及磁盘信息的分布特点第8章输入输出系统理解I/O接口的作用，熟悉I/O端口的编址方式掌握各种外设管理方式的概念和特点熟悉查询传送方式的过程理解中断源、内部中断（异常）和外部中断的概念区别可屏蔽中断和非屏蔽中断掌握可屏蔽中断传送方式的过程及其相关概念熟悉单级中断、多级中断的概念了解IA-32微处理器主要中断类型，理解向量地址、中断优先权、中断嵌套的含义理解中断控制器的作用了解Pentium处理器的中断机制理解DMA传送方式的特点，掌握DMA传送的工作过程了解CPU暂停、周期挪用、交替访问的区别了解通道的组成结构和类型第9章操作系统支持掌握操作系统的概念、功能、特点以及需要解决的问题理解操作系统的调度掌握进程的概念、调度的层次理解处理机调度的实现理解存储管理掌握虚拟存储器的功能、物理地址和虚拟（逻辑）地址的概念熟悉页式和段式虚拟存储器的管理和地址转换理解存储保护，熟悉存储区域和访问方式保护的思想考试形式闭卷笔试，120分钟考试题型填空题：1×20＝20分单选题：2×05＝10分判断题：1×10＝10分简答题（基本概念、基本原理等）：5×4＝20分计算题：10×2＝20分应用题：10×2＝20分成绩计算考试成绩×85%+平时成绩×15%使用教材白中英等，计算机组成原理，科学出版社，第四版，2008。
《计算机组成原理》教学大纲
计算机组应愿型课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：信息与计算科学专业课程代码：15E02426学时分配：54学时赋予学分：3先修课程：大学计算机A （1）（2）后续课程：毕业综合训练二、课程性质与任务《计算机组成原理》是信息与计算科学专业一门专业选修课程。
通过本课程的学习，能使学生了解计算机一般组成原理与内部运行机制，把所学的软、硬件知识有机地结合起来, 有利于学生拓宽专业视野，提高专业综合素养。
三、教学目的与要求通过本课程的教学，使学生对计算机组成部件有一个比拟全面的了解，理解各个部件的逻辑结构，掌握计算机硬件系统的基本组成原理与运行机制；了解计算机系统中硬件、软件的功能划分和相互配合关系；具备维护、使用计算机的基本技能，为继续深造和进行与硬件有关的技术工作打好良好的基础。
四' 教学内容与安排第1章计算机系统概论（4学时）计算机的分类和开展，计算机性能指标，硬件组成要素，计算机系统的层次结构第2章运算方法和运算器（6学时）定点四那么运算，定点运算器的组成，浮点运算方法及浮点运算器第3章多层次的存储器（8学时）存储器，SRAM存储器，DRAM存储器，只读存储器和闪速存储器，并行存储器，虚拟存储器第4章指令系统（6学时）指令系统，指令格式，操作数类型，指令和数据的寻址方式，典型指令第5章中央处理器（8学时）CPU的功能和组成，指令周期，时序产生器和控制方式，微程序控制器，流水CPU第6章总线系统（6学时）总线的概念和结构形态，总线接口，总线的仲裁，HOST总线和PCI总线第7章外存与I/O设备（6学时）外围设备，磁盘存储设备，磁带存储设备，光盘和磁光盘存储设备，显示设备，输入设备和打印设备第8章输入输出系统（6学时）外围设备的速度分级与信息交换方式，程序查询方式，程序中断方式，DMA方式，通道方式，通用I/O标准接口第9章并行组织与结构（4学时）体系结构中的并行性，多线程与超线程处理机，多核处理机五、附录教学参考文献目录：[1]白中英.《计算机组成原理》[M],北京：科学出版社，2016年3月[2]潘雪峰.《计算机组成与设计》[M],北京：北京理工大学出版社,2016年1月[3]蒋本珊.《计算机组成原理（第3版）》北京：清华大学出版社,2004.3。
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求《计算机组成原理》是计算机类专业的必修专业基础课。
它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构及其工作原理。
通过本课程的学习，使学生掌握各功能部件的原理及相互联系与作用，并建立完整的整机概念。
本课程的基本要求：1、理解计算机硬件与软件的关系2、掌握计算机中数据的表示、转换和运算3、掌握计算机各组成部分的逻辑关系和功能单元的基本组成4、了解计算机的指令系统5、掌握计算机各组成部分的功能并建立整机概念二、课时分配本课程教学总时数为72学时，4学分，具体课时分配见课时分配表课时分配表三、教学内容第一章计算机系统概论计算机的分类和应用；计算机的硬件；计算机的软件；计算机系统的层次结构。
重点：存储程序的概念、硬件的组成、计算机系统的层次结构难点：存储程序的概念、计算机系统的层次结构第二章运算方法和运算器二进制编码，数制转换，定点小数和整数的原、反、补码表示；定点加法、减法运算；定点乘法运算；定点除法运算；定点运算器的组成；浮点运算方法和浮点运算器重点：数制转换；整数的原、反、补码表示；定点运算方法、定点运算器的组成。
难点：定点乘法运算、除法运算、浮点的表示方法。
第三章存储系统存储器概述；随机读写存储器；只读存储器和闪速存储器；高速存储器；cache 存储器；虚拟存储器；存储器保护重点：存储体系的基本原理、主存储器容量扩充的方法。
难点：基本存储元的结构、双端口存储器、多模块交叉存储器、相联存储器的工作原理。
第四章指令系统指令系统的发展与性能要求；指令格式；指令和数据的寻址方式；堆栈寻址方式；典型指令。
重点：指令的一般格式、寻址方式。
难点：指令和数据的寻址方式。
第五章中央处理器CPU的功能和组成；指令周期；时序产生器和控制方式；微程序控制器；微程序设计技术；硬布线控制器；传统CPU；流水CPU；RISC CPU；多媒体CPU。
重点：CPU的功能和基本组成，指令周期的概念，时序产生器的组成，微程序控制器及其设计技术，硬布线控制器的结构。
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》课程教学大纲课程代码：课程名称：计算机组成原理／PRINCIPLES OF COMPUTER ORGANIZATION课程类型：专业基础课学时学分：44学时/4学分适用专业：网络工程、软件工程专业开课部门：软件学院.一、课程的地位、目的和任务《计算机组成原理》是计算机专业本科教学中的一门重要专业基础课。
在计算机专业的教学计划中占有重要地位和作用。
学习本课程旨在使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术，建立计算机系统的整体概念，对培养学生设计开发计算机系统的能力有重要作用。
该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机容错技术、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打好基础。
二、课程与相关课程的联系与分工《计算机组成原理》课程在讲授时需先插入数字电子基础知识，让学生在了解数字电子基础知识的基础上学习本课程，本课程对专业基础知识进行综合与提升，帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生设计开发计算机系统的能力，开拓学生的专业学术视野，并为今后的《计算机体系结构》、《计算机网络》、《计算机容错技术》、《计算机并行处理》、《计算机分布式处理技术》、《操作系统》等课程的学习和专业发展奠定重要的基础。
三、教学内容与基本要求第一章计算机系统概论1、计算机的基本组成2、计算机硬件的主要技术指标<本章重点：计算机组成的概貌和框架、计算机的工作过程本章难点：计算机组成的框架、计算机的工作过程基本要求：1、知识要求1)了解计算机系统的层次结构。
2)理解冯·诺依曼计算机的特点和计算机的工作过程。
3)掌握计算机硬件的机器字长的概念和存储容量的计算。
2、能力要求*通过本章的学习，学生能够理解计算机组成的框架和工作过程。
第二章计算机的发展及应用1、计算机的发展史2、计算机的应用本章重点：计算机的发展史、计算机的应用本章难点：计算机的应用基本要求：1、知识要求}1）熟悉计算机的发展史。
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲一、课程基本信息1．课程名称（中文）：计算机组成原理2．课程名称（英文）：Computer Form principle3．课程类别：必修4．适用专业：信息管理5．总学时：学时(其中理论 54 学时，实验16 学时)6．总学分： 4 学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务1．研读对象：本课程的主要研读对象是信息管理及相近专业本科生，是必修的课程之一。
2．课程特点：概念清晰、深入浅出,既有一定的理论高度,贴近当前的新技术和新思想,内容安排符合教学规律。
3．本课程的主要教学任务：1)以IBM-PC和Intel 80x86 CPU为主要背景，介绍计算机组成结构的基本概念、基本原理和程序设计的常用方法与技术，介绍用计算机解决实际问题的全过程。
2)通过本课程的学习，应该使学生掌握计算机硬件构成和在计算机中信息的表示方法，掌握计算机的算术运算和逻辑运算方法，基本掌握常用数字逻辑电路的结构和工作原理，基本掌握汇编语言的基本概念、基本原理和程序设计的常用方法与技术。
掌握组成计算机的各部件的基本工作原理，并掌握用计算机解决实际问题的全过程。
三、理论教学内容与教学基本要求第一章计算机系统概论（2学时）1.1 计算机的发展概况1.2 计算机的分类及应用1.3 计算机的硬件系统1.4 计算机的软件系统1.5 计算机系统的层次结构第二章信息的表示及运算方法（6学时）2.1 进位计数制2.2 带符号数的表示2.3 数的定点表示与浮点表示2.4 字符和汉字信息的表示2.5 校验码2.6 定点加法、减法运算2.7 定点乘法运算2.8 定点除法运算2.9 浮点算术运算第三章数字逻辑电路及运算器（8学时）3.1 逻辑代数中的三种基本运算3.2 逻辑函数及其表示方法3.3 逻辑函数和逻辑图3.4 逻辑代数的基本公式和常用公式3.5 逻辑表达式的化简3.6 加法器3.7 定点运算器的组成和结构第四章中央处理器（12学时）4.1 中央处理器的功能和组成4.2 指令周期4.3 组合逻辑控制器4.4 微程序控制器4.5 PLA控制器4.6 Intel 8086 CPU简介第五章指令系统（4学时）5.1 指令系统及指令格式5.2 指令和操作数的寻址方式5.3 典型指令5.4 8086的寻址方式5.5 8086的指令系统第六章汇编语言程序设计（8学时）6.1 8086汇编语言的基本格式6.2 汇编语言语句6.3 助记符、伪指令6.4 宏指令语句6.5 汇编语言程序的基本结构形式6.6 汇编语言程序上机操作过程第七章存储器和存储体系（10学时）7.1 概述7.2 主存储器的基本工作原理7.3 半导体读写存储器7.4 只读存储器7.5 高速存储器7.6 高速缓冲存储器(Cache)7.7 虚拟存储器第八章总线和输入输出系统（4学时）8.1 总线8.2 总线接口8.3 输入输出系统概述8.4 程序直接控制方式8.5 程序中断方式8.6 DMA方式8.7 通道方式和I/O处理机方式8.8 外围设备四、实验教学内容与要求实验作为教学的一个重要环节，其目的在于更深入地理解和掌握课程教学中的有关基本概念，应用基本技术解决实际问题，从而进一步提高解决问题的能力。
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计算机组成原理教学大纲
计算机组成原理教学大纲
引言：
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的各个方面，包括计算机的基本组成、运算器、控制器、存储器、输入输出系统等。
本文将从计算机组成原理的教学大纲出发，探讨该课程的内容和教学方法。
一、课程概述
1.1 课程名称：计算机组成原理
1.2 课程性质：必修课
1.3 学时安排：理论课2学时/周，实验课2学时/周
1.4 前置课程：计算机基础、数字电路
1.5 后续课程：计算机体系结构、操作系统
二、课程目标
2.1 理论目标：
- 理解计算机的基本组成和工作原理
- 掌握计算机硬件的各个组成部分的功能和特点
- 理解计算机的运算器、控制器和存储器的工作原理
- 掌握计算机的输入输出系统的原理和技术
2.2 实践目标：
- 能够使用硬件描述语言进行计算机硬件的设计和实现
- 能够进行计算机系统的组装和调试
- 能够使用计算机硬件开发工具进行硬件设计和仿真
三、教学内容
3.1 计算机的基本组成
- 计算机的五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入输出设备、总线- 计算机的层次结构：硬件层次、体系结构层次、指令集架构层次
3.2 运算器
- 运算器的功能和特点
- 运算器的设计原理和实现方法
- 运算器的运算方式：定点运算、浮点运算
3.3 控制器
- 控制器的功能和特点
- 控制器的设计原理和实现方法
- 控制器的指令执行过程：取指令、译码、执行、访存、写回
3.4 存储器
- 存储器的功能和特点
- 存储器的分类：主存储器、辅助存储器
- 存储器的组织结构：存储单元、存储地址、存储器的访问方式
3.5 输入输出系统
- 输入输出设备的分类和特点
- 输入输出接口的功能和设计
- 输入输出的数据传输方式：程序控制方式、中断方式、DMA方式
四、教学方法
4.1 理论教学
- 通过讲授基本概念和原理，引导学生理解计算机组成原理的基本知识
- 结合案例分析和实际应用，加深学生对计算机组成原理的理解和应用能力
- 引导学生进行课堂讨论和小组讨论，培养学生的分析和解决问题的能力
4.2 实验教学
- 设计并实现一些简单的计算机硬件模块，加深学生对计算机组成原理的理解和实践能力
- 进行计算机系统的组装和调试，培养学生的动手能力和团队合作精神
- 使用计算机硬件开发工具进行硬件设计和仿真，提高学生的实践能力和创新能力
五、教学评价
5.1 理论考核
- 闭卷考试：考察学生对计算机组成原理的理论知识的掌握程度和应用能力
- 开卷考试：考察学生对计算机组成原理的综合分析和解决问题的能力
5.2 实验考核
- 实验报告：考察学生对计算机硬件设计和实现的理解和实践能力
- 实验成果展示：考察学生对计算机系统组装和调试的能力和团队合作精神
结语：
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程，通过对计算机硬件的各个方面的学习和实践，可以帮助学生全面理解计算机的工作原理和设计方法。
通过合理的教学大纲和教学方法，可以提高学生的理论水平和实践能力，为他们今后的学习和工作打下坚实的基础。