计算机组成原理课程教学大纲.pdf

简介：
这份PDF文档是关于《计算机组成原理》课程的教学大纲，详细规定了该课程的教学目标、主要内容、学习要求以及考核方式等信息。适合教师和学生参考使用。 《计算机组成原理》是针对计算机科学与技术专业的一门核心课程，旨在传授学生关于计算机硬件的基本构成及工作原理的知识，并培养他们在分析和设计方面的能力。该课程内容广泛，从基础概念到最新技术一应俱全，为学生们打下坚实的理论和技术基础。 主要包括以下几部分内容： 1. **CPU的逻辑组成**：讲解了CPU内部的关键组件如寄存器、算术逻辑单元以及数据路径结构等，并强调这些部分对于理解计算机执行指令的重要性。 2. **CPU的工作机制**：深入探讨了指令执行过程，包括寄存器级别的信息传输和微操作控制级上的命令序列。了解这两层工作机制有助于掌握计算机运行的基本流程。 3. **半导体存储器的逻辑设计**：涵盖了主存储器、高速缓存及虚拟内存等组织结构与工作原理，并强调如何优化存储系统的性能。 4. **总线、接口和IO传送控制**：介绍了中断机制、直接内存访问（DMA）及其他输入输出设备的工作原理，这些都是计算机与其外部世界交互的关键环节。 5. **指令系统和数据表示**：讲解了不同类型的指令格式及寻址方式，并探讨了数值与非数值数据在计算机中的表示方法。 6. **数值运算**：包括基本算术操作、定点数与浮点数计算，以及移位、舍入等特殊处理，强调运算器的设计和实现。 7. **中央处理器详解**：详细介绍了CPU的功能特性及其控制器的组成，并探讨了微程序控制、流水线技术和RISC（精简指令集计算机）的概念。 8. **输入输出系统**：研究主机与外部设备之间的连接方式，如程序查询、中断处理等机制以及总线技术在IO系统中的应用。 教学方法强调互动性和实践性，通过多媒体演示、课堂讨论和小组活动等形式来激发学生的学习兴趣，并提供电子教案、学习指南及习题解答等多种辅助材料以增强学习效果。课程评价则结合平时表现与期末考试成绩来进行综合评估，旨在全面考察学生们对基本概念的理解程度及其应用能力。 完成这门课后，学生们不仅能深入理解计算机硬件的工作原理，还能具备分析和设计简单硬件系统的能力，为后续的专业学习及未来的职业发展奠定坚实的基础。