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1、计算机组成原理教学大纲一、 课程说明1. 课程代码： 040127 2. 总学时数： 64 ，其中理论环节学时数： 50 ，实验实践环节学时数： 14 。3. 学分： 4 4. 适用专业： 计算机各类专业 5. 本课程的性质、地位作用计算机组成原理是计算机科学技术系的一门核心专业基础课程，是工科大专生学习和掌握微机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程。本课程比较全面地介绍了计算机硬件系统的工作原理和组成结构。在多门硬件课程中占有举足轻重的地位。它是属于技术性、工程性和实践性很强的一门课。教学任务是通过本课程的学习，学生可以对计算机的内部结构和工作原理有一个完整的认识，为学习后续课程打下基础，同
2、时也为计算机系统软件的设计和从事计算机维护管理工作打下基础。二、 教学基本要求1.课程目的、任务掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与应用相关的问题，能够举一反三。 理解：要求学生能够较好地理解所学内容，并且能够进行简单分析和判断。 了解：要求学生能够一般地了解所学内容。2.本课程的教学要求使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法，学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理，学习计算机设计中的入门性知识，掌握维护、使用计算机的基本技能。三、 学时分配章节内容学时数理论实验、实践总学时第一章计算机功能部件与组织22第二章数据的表示44
3、第三章指令系统426第四章运算方法与运算器6410第五章控制器12212第六章存储器10212第七章输入输出系统12416合 计501464四、 大纲具体内容（一）教学大纲内容第一章 计算机功能部件与组织【本章教学目的、要求】：了解计算机功能部件与组织。【本章教学重点、难点】：计算机的硬件系统、计算机的软件系统、计算机系统的层次结构。【本章节主要教学要点】：第一节：计算机的产生与发展。第二节：计算机特征。第三节：计算机的硬件系统。第四节：计算机的软件系统。第五节：计算机系统的层次结构。第六节：计算机的应用。【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：了解计算
4、机功能部件与组织。第二章 数据的表示【本章教学目的、要求】：了解计算机中常用的数据表示方法。【本章教学重点、难点】：数制与转换、数据的各种表示方法【本章节主要教学要点】：第一节：数制与转换。第二节：定点数及其在计算机中的表示。第三节：浮点数及其在计算机中的表示。第四节：十进制数在计算机中的表示。第五节：非数值数据在计算机中的表示。第六节：数据传送。【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：了解计算机中常用的数据表示方法。第三章 指令系统【本章教学目的、要求】：了解计算机的基本指令系统。 【本章教学重点、难点】：寻址方式、指令编码、指令类型。【本章节主要教学
5、要点】：第一节：指令。第二节：寻址方式。第三节：指令编码。第四节：指令类型。第五节：INTEL 8086指令系统举例。第六节：RISC指令系统。【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：了解计算机的基本指令系统。第四章 运算方法与运算器【本章教学目的、要求】：了解运算方法及运算器工作原理。【本章教学重点、难点】：定点加减法运算、定点乘法运算、定点除法运算、浮点运算。【本章节主要教学要点】：第一节：定点加减法运算。第二节：加法器与进位的传播。第三节：定点乘法运算。第四节：定点除法运算。第五节：浮点运算。第六节：逻辑运算。第七节：运算器的组成与结构。【本章节主
6、要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：了解运算方法及运算器工作原理。 第五章 控制器【本章教学目的、要求】：了解控制器工作原理。【本章教学重点、难点】：控制器的基本结构、控制方式、指令的执行过程、微程序控制器。【本章节主要教学要点】：第一节：控制器的基本功能。第二节：控制器的基本结构。第三节：控制器的控制时序。第四节：控制方式。第五节：指令的执行过程。第六节：组合逻辑控制器。第七节：微程序控制器。【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：通过微程序控制器（设计35条指令）了解控制器工作原理。 第六章 存贮器【本章教学目的、要
7、求】：了解存贮器的工作原理。【本章教学重点、难点】：半导体随机存取存贮器、磁表面存贮器、高速缓冲存贮器、虚拟存贮器。【本章节主要教学要点】：第一节：概述。第二节：半导体随机存取存贮器（单管、四管存贮单元电路）。第三节：只读存贮器。第四节：（磁盘机的工作原理及技术指标）。第五节：高速缓冲存贮器（Cache）基本概念与功能。第六节：虚拟存贮器基本概念与功能。【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：运用扩展存储器了解存贮器工作原理。 第七章 输入输出系统【本章教学目的、要求】：了解输入输出系统的工作原理。【本章教学重点、难点】：外部设备、总线、程序查询方式、程
8、序中断输入输出方式、DMA方式。【本章节主要教学要点】：第一节：I/O系统概述第二节：外部设备第三节：总线第四节：程序查询方式第五节：程序中断输入输出方式第六节：存贮器直接访问（DMA）的I/O方式【本章节主要阅读书目】：计算机组成原理【本章节实验、实训或作业、练习、思考题】：教学机汇编实验（编I/O、查询方式）及中断来了解输入输出系统的工作原理。（二）实验大纲内容实验一 指令系统中基础汇编语言程序设计一、实验目的1、学习和了解TEC-2000 16机的指令系统2、学习和了解TEC-2000 16机的汇编程序设计二、实验内容1、用R、 D、E命令操作存储器单元2、用A命令写一段汇编程序，U命令
9、反汇编、G命令连续运行、T命令单步执行三、实验仪器、设备及材料使用计算机组成原理实验室提供的成套设备，以及计算机组成原理实验室提供的整套设备附带的实验资料为主，在实验教师、实验人员的指导下使用有关仪器设备四、实验原理指令系统五、实验步骤1、先熟悉教学机的部件及使用方法2、讲解之后，让学生动手编程、调试3、编写出实验报告六、实验报告要求1、填好实验名称、实验目的、实验内容2、根据自己的实际操作情况填好实验步骤七、实验注意事项按照老师的知道正确使用实验设备，保护好设备，设备出现问题及时找老师实验二 存储器部件实验一、实验目的1、深入了解计算机内存储器的功能、组成知识2、学懂静态存储器芯片的读写原和
10、用他们组成存储器的方法二、实验内容1、扩展存储器选择一个地址2、用D、E命令对存储器进行读写3、用A命令写一段程序对6116进行读写，用D 命令查看4、用A命令写一段程序对扩展存储器EEPROM进行读写，用D 命令查看三、实验仪器、设备及材料使用计算机组成原理实验室提供的成套设备，以及计算机组成原理实验室提供的整套设备附带的实验资料为主，在实验教师、实验人员的指导下使用有关仪器设备四、实验原理存储器部件五、实验步骤1、先熟悉教学机的部件及使用方法2、讲解之后，让学生动手编程、调试3、编写出实验报告六、实验报告要求1、填好实验名称、实验目的、实验内容2、根据自己的实际操作情况填好实验步骤七、实验
11、注意事项按照老师的知道正确使用实验设备，保护好设备，设备出现问题及时找老师实验三 运算器 一、实验目的掌握AM2901运算器的功能于具体用法，级连方式二、实验内容1、讲教学机左下方5个开关置为1XX00，先按一下RESER,在按一下START2、照表进行脱机实验三、实验仪器、设备及材料使用计算机组成原理实验室提供的成套设备，以及计算机组成原理实验室提供的整套设备附带的实验资料为主，在实验教师、实验人员的指导下使用有关仪器设备四、实验原理运算器的功能五、实验步骤1、先熟悉教学机的部件及使用方法2、讲解之后，让学生动手编程、调试3、编写出实验报告六、实验报告要求1、填好实验名称、实验目的、实验内容
12、2、根据自己的实际操作情况填好实验步骤七、实验注意事项按照老师的知道正确使用实验设备，保护好设备，设备出现问题及时找老师实验四 控制器实验一、实验目的1、深入了解计算机控制器的功能、组成知识2、学习计算机各类指令的执行流程3、对指令格式、寻址方式、指令系统、分类建立总体概念二、实验内容1、分析计算机中已经设计好的并正常运行的几类指令三、实验仪器、设备及材料使用计算机组成原理实验室提供的成套设备，以及计算机组成原理实验室提供的整套设备附带的实验资料为主，在实验教师、实验人员的指导下使用有关仪器设备四、实验原理控制器功能与组成五、实验步骤1、先熟悉教学机的部件及使用方法2、讲解之后，让学生动手编程
13、、调试3、编写出实验报告六、实验报告要求1、填好实验名称、实验目的、实验内容2、根据自己的实际操作情况填好实验步骤七、实验注意事项按照老师的知道正确使用实验设备，保护好设备，设备出现问题及时找老师实验五 I/O口扩展实验一、实验目的学习串行接口的正确设置、使用二、实验内容1、选择一个地址与COM2口相连2、将COM2口与终端或另一台运行有PCEC的PC机的串口相连3、用A命令编写一段程序实现串口通讯三、实验仪器、设备及材料使用计算机组成原理实验室提供的成套设备，以及计算机组成原理实验室提供的整套设备附带的实验资料为主，在实验教师、实验人员的指导下使用有关仪器设备四、实验原理串行接口原理五、实验
14、步骤1、先熟悉教学机的部件及使用方法2、讲解之后，让学生动手编程、调试3、编写出实验报告六、实验报告要求1、填好实验名称、实验目的、实验内容2、根据自己的实际操作情况填好实验步骤七、实验注意事项按照老师的知道正确使用实验设备，保护好设备，设备出现问题及时找老师五、考核方式和要求总成绩：平时成绩（50分）： 课堂出勤5分教学参与：10分平时作业：10分单元测试：10分半期成绩：15分期末上机考试（50分）六、教材和参考书目1. 计算机组成原理 清华大学出版社 李文兵 2计算机组成原理 电子工业出版社 俸远帧 3计算机组成原理 科学出版社 白中英 4微型计算机原理与接口技术 清华大学出版社 冯博琴 5计算机硬件技术基础 清华大学出版社 张菊鹏 编制人：XXX审核人：XXX编制时间：2008年3月9
