课程名称:计算机组成原理(Principles of Computer Organization) 撰写人:任学惠 审核人:李睿一、课程编号:205318二、学时学分:56 学时,其中授课40 学时,实验16 学时, 3.5 学分 三、先修课程:电路与模拟电子、数字逻辑与数字系统、汇编语言 四、适合专业:计算机科学与技术专业五、课程性质与任务 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要专业基础课,主 要讲授: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、总线系 统、外围设备、I/O系统通过本课程的理论教学和实践学习,使学生掌握单处理机系统的 组成原理和实现技术,建立计算机系统的整机概念,初步培养学生设计开发计算机系统的能 力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六、主要教学内容 1.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2.运算方法和运算器 数据与文字的表示方法;定点加、减法;定点乘法运算;定点除法运算;定点运算器的 组成;浮点运算方法与浮点运算器。
3.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;存储保护4.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5.中央处理器CPU 的功能与组成;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;流水CPU; RISC CPU和多媒体CPU6.总线系统 总线的概念和结构形态;总线接口;总线的仲裁、定时和数据传送模式; PCI 总线; ISA 总线和Futurebus+总线7.外围设备 外围设备概述;显示设备;输入设备和打印设备;硬(软)磁盘存储设备;光盘存储设 备8.输入/输出系统外设的定时方式和信息交换方式;程序中断方式;DMA方式;通道方式;通用I/O标 准接口七、课程教学基本要求 通过本课程的理论学习和实践环节,掌握计算机单处理机系统的组成与结构原理,建立 完整清晰的整机概念,培养学生扎实的计算机硬件动手能力根据课程在知识结构中的作用, 教学要求分为掌握、熟悉、了解、选学四个层次,具体要求如下1.掌握部分:定点加、减法;定点乘、除法;定点运算器的组成;浮点运算方法与浮点运 算器;存储器概述;随机读写存储器;高速存储器;cache;虚拟存储器;存储保护; 指令格式;寻址方式;堆栈寻址方式;CPU的功能与组成;指令周期;时序产生器;微程序 控制器;硬布线控制器;流水CPU;总线接口;总线的仲裁、定时和数据传送模式;外设的 定时方式;程序中断方式; DMA 方式;通道方式。
2.熟悉部分:计算机的硬件;计算机的软件;计算机系统的层次结构;典型指令;数据与 文字的表示方法;只读存储器和闪速存储器;总线的概念和结构形态; PCI 总线;显示设备; 硬(软)磁盘存储设备;光盘存储设备3.了解部分:计算机的分类;指令系统的发展与性能要求; RISC CPU 和多媒体 CPU; ISA 总线和Fut urebus+总线;外围设备概述;通用I/O标准接口4.选学部分:输入设备和打印设备;软磁盘存储设备八、参考学时分配序号教学内容教学学时实验学时1计算机系统概论12运算方法和运算器723存储系统824指令系统45中央处理器10106总线系统47外围设备28输入/输出系统42合计4016九、其他说明 本大纲依据国家教委高等学校工科计算机组成原理指导小组制定的《计算机组成原理课 程基本要求》和兰州理工大学2006 年本科指导性培养计划编写。