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计算机组成原理教学大纲执笔人:王闵课程编号:0321010学分:4英文名称:ComputerOrganizationPrinciple总学时数:6/12学时,其中讲授6学时,实验时课程性质:必修适应专业:计算机科学与技术先修课程:计算机导论,数字系统设计基础,汇编语言程序设计开课学期:第五学期开课院系:计算机学院

一,课程的性质,地位与任务本课程为计算机专业的专业技术基础课,是硬件方面的一门主干课,涉及的知识面较宽,学生反映难度较大.本课程主要讲述计算机各大部件的组成及其工作原理.通过指令的执行过程来了解计算机是如何工作.

二,教学内容与要求㈠机器数1.机器数的特点2.数的编码表示原码,补码,变形补码,反码,移码3.定点数与浮点数,规格化数的概念掌握数的编码表示,(原,补,反,移码)重点是补码及其实质.懂得机器数的特点,懂得定点数和浮点数.㈡存储体系1.SRAM,DRAM,ROM,PROM,EPROM单个存储单元工作原理2.存储芯片内的组织及地址译码,DRAM刷新3.双端口存储器,多体存储器,相联存储器4.Cache存储器5.虚拟存储器6.磁记录原理及记录方式7.磁盘,磁带,光盘简单工作原理懂得RAMROMEPROM等单个存储单元的存储原理,及其存储芯片的结构,以及如何与CPU连接形成主存储器.掌握磁记录方式及磁盘简单工作原理.了解光盘工作原理.理解由Cache─主存─虚存组成的三级存储体系.理解相联存储器,双端口存储器特点及工作原理.㈢指令系统1.指令的设计准则2.寻址方式3.指令类型4.CISC与RISC掌握指令格式及含义,懂得操作码的编码原理及与地址字段的关系.掌握寻址方式的意义及种类.理解精简指令系统计算机RISC.㈣运算方法及运算器1.定点数的加减运算2.定点数的乘法运算3.定点数的除法运算4.浮点数的四则运算5.二--十进制运算6.运算器的组成掌握定点补码的加减运算.掌握定点原码,定点补码的乘法和除法.了解阵列乘法,阵列除法等快速乘除的工作原理.掌握浮点四则运算.理解并行加法器及其先行进位逻辑.理解二--十进制运算及其运算器.掌握运算器的组成.㈤控制器1.控制器基本组成2.指令执行流程3.控制方式及控制时序4.组合逻辑控制器5.微程序控制器了解控制器的构成及计算机各大部件的连接.理解指令流程,掌握指令执行的全过程.理解组合逻辑控制器及其设计思想.理解微程序控制器及其设计思想.㈥I/O组织及接口1.I/O组织概述2程序查询方式及其接口.3.程序中断方式及其接口4.DMA方式及其接口5.通道方式及IOP方式理解接口的组成及功能.理解信息传送的控制方式(同步,异步).掌握查询方式及其接口组成和程序特点.掌握中断的概念,分类,及向量中断的全过程.掌握中断方式的接口设计和程序设计要点.了解DMA方式及其按口组成.了解通道方式,IOP方式.三,教学组织与实施方法㈠课时分配:内容时数内容时数㈠㈣1㈡1㈤㈢㈥自学㈡实验内容与时数本课程安排五个实验,实验时数为小时,其中实验一