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《计算机组成原理与汇编语言》教学大纲 课程编号：06z8253 课程名称： (中文) 计算机组成原理与汇编语言 (英文) Computer Organization, Architecture and Assemble Language 学时学分：课堂教学：72 学时； 汇编语言上机实验：18 学时 总学分：4 学分 先修课程：计算机导论，数字逻辑 一、 课程教学目标 《计算机组成原理与汇编语言》是计算机系本科专业中的重点专业基础课。在四年的本科 教学计划中，本课程一般应安排在第二学年的上学期或下学期。 本课程从普遍性和原理性的角度出发，讲述计算机硬件系统的组成、各部件的结构及工作 原理，结合当今流行的微机系统结构和 IBM-PC 机汇编语言程序设计知识的学习，使学生从普 遍原则和典型案例两个角度理解计算机的组织与结构和工作过程，掌握计算机硬件系统的基本 设计方法和汇编语言程序设计方法，培养学生具有分析、设计和开发计算机硬件系统的基本能 力，为后续课程打下坚实的基础。 二、 教学内容及基本要求 教学内容：系统地介绍计算机硬件系统的组成、结构、各部件的逻辑实现和工作原理及 IBM-PC 机硬件结构。主要内容包括：运算器及运算方法，指令系统设计及 IBM-PC 汇编语言， 存储系统（包括内部存储器、高速缓冲存储器、外部存储器、虚拟存储系统等）的结构和工作 原理及其在微机中的实现，CPU 的结构、功能及指令的运行分析，微程序技术及应用，总线技 术、输入输出技术及与此相关的汇编语言程序设计技术。 第一部分 概述 （2 学时） 本章目的在于使学生建立计算机硬件系统的整体认识，培养整机概念。包括如下内容：  计算机系统概念（硬件系统和软件系统）；  计算机硬件组成（CPU、存储器和输入输出部件）和结构（总线结构）的整体认识；  计算机层次结构的概念。 第二部分 存储系统及其在微机中的实现（16 学时） 本章是课程的重点章节，本章的教学要求使学生掌握主存储器、高速缓冲存储器、外部存 储器等的结构功能特点、设计方法和工作原理。  存储系统概述（存储器及其分类、存储系统的层次结构）  主存储器组成与工作原理，包括：存储单元电路及其工作原理、存储芯片结构及其工 作原理、存储器的扩展方式、动态存储器的刷新、微机的主存储器的结构、当今先进 的主存储器技术介绍等。  只读存储器的工作原理。  辅助存储器结构与工作原理，包括：磁介质存储器的工作原理、记录方式、磁盘存储 器的结构和访问特征，微机系统的磁盘文件存取技术、光介质辅助存储器存储技术 等。  高速缓冲存储器的组成、结构和工作原理及其在微机中的实现，包括：高速缓冲存储 器的功能和工作原理、高速缓冲存储器的结构、地址影射方式、替换策略、主存与高 速缓冲存储器的数据一致性问题、微机系统的高速缓冲存储器介绍等。  虚拟存储系统的工作原理，包括：虚拟存储系统的基本概念、页式虚拟存储系统的工 作原理。 第三部分 指令系统（8 学时） 本章目的在于使学生掌握机器指令系统的特点，了解 IBM-PC 指令系统的格式、寻址方式 等知识，从而掌握指令系统设计方面的知识。  指令格式、指令系统  IBM-PC 指令系统  寻址方式与寻址过程分析  指令系统的设计与设计实例分析 第四部分 IBM-PC 汇编语言程序设计（一）（8 学时） 本章目的在于使学生掌握 IBM-PC 汇编语言程序设计的基本知识，基本掌握汇编语言编程 的基本技巧。  汇编程序的基本结构  简单汇编语言程序设计 第五部分 CPU （一）：运算单元（8 学时） 本章目的在于使学生掌握运算器的结构和运算方法，从而对运算器的设计和分析有一个较 全面的认识。内容包括  数的表示简介（因为学生已经学了先导课程，本章内容只作为简单回顾）  运算器的基本结构  IBM-PC 机运算器的结构  加（减）法及其实现  乘法运算及其逻辑实现  除法算法  运算器的设计因素分析  浮点数的运算与实现 第六部分 CPU （二）：控制单元（