组成与汇编纲.docVIP

计算机组成原理与汇编语言课程教学大纲 课程名称 中文：计算机组成原理与汇编语言 英文：Computer Structure Assembly Language Programming 开课学期 2006-2007上 总学时 108 学 分 5 教研室 系统结构 撰写人 职 称 教授 课程性质、教学目的与要求： 《计算机组成原理与汇编语言》是计算机科学与技术专业必修的一门基础课。其中组成原理讲解计算机的基本硬件模块结构、指令系统和整机的运行机理、帮助学生理解计算机的组成和工作原理。汇编语言是计算机机器语言的助记符书写形式，是运行效率最高，速度最快的软件语言。将二者结合讲解，可避免在《汇编语言》单独开课时，硬件部件的讲述过简，学生难以得到硬件知识的要领等弊病。另一方面，组成原理的讲述借助汇编语言能获得更直观的理解。合一后的《计算机组成原理与汇编语言》课程，可望收到事半功倍的效果。 本课程的目的除让学生获得计算机组成的基本硬件知识外，还使学生理解并运用机器语言和它的助记符书写形式。要求通过本课程学习，学生对计算机硬件组成和层次结构有清晰概念，又能熟练使用IBM-PC汇编语言编程。 二、教学内容： 1、计算机系统概要 （2学时） 知识点：1. 计算机发展简史，计算机类别； 2. 计算机的基本结构：V. Neumann机的特点： 3. 计算机系统的层次结构模型： 4. 计算机系统硬件与软件的关系，等价性原理。 教学要求：通过本章学习，掌握必备基础知识。 教学重点：层次结构模型，V. Neumann机的特点。 数值运算和运算器（8学时） 知识点：1. 数制问题；计算机中数据和文字的二进制表示； 2. 定点原码、反码、补码、移码表示及其运算和：浮点表示； 3. 加法/减法运算，加法/减法运算器；IBM汇编加/减指令； 4. Booth算法，乘//除法运算，乘/除法器、IBM汇编乘/除指令； 5. 浮点运算； 6. 74181多功能运算器的外部特性。 教学要求：阐明计算机内部指令和数据二进制表示的必要性，掌握基本数制和码制转换方法，理解四则运算的硬件部件原理。 教学重点：二进制，补码运算，加法器、乘法器。 存储系统（8学时） 知识点：1. 存储器概述；存储器的性能指标； 2. 存储位元（动态位元和静态位元）； 3. 存储位元、译码电路、读写电路三者组成存储芯片，存储体； 4. 译码原理；读写原理；访存周期； 5. 存储体组成和扩展； 6. 从IBM-PC汇编角度讲述主存分段，段地址和段内地址； 7. 随机存储器；动态随机存储器的刷新；各种只读存储器； 8. 虚拟存储器和Cache的简介。 教学要求：首先讲述存储器在计算机中的地位，概述存储器分级；以图解和绘图方式较详细而清晰地教授存储体的组成和扩展方法；介绍随机存储器和各种只读存储器的各种用途。 教学重点：存储位元原理，存储器的组成和扩展 指令系统（8学时） 知识点：1. 指令系统一般概述；IBM－PC汇编指令系统初述； 2. 指令格式（以IBM－PC汇编部分指令系统为例）； 3. 操作码和地址码字段低分含义分析。 4. 寻址方式； 教学要求：以IBM-PC机部分指令为例引入和讲解指令系统。强调汇编指令即是以助记符书写的机器指令。 教学重点：指令的一般格式，主要的寻址方式。 中央处理器（9学时） 知识点： 1. CPU的功能和CPU的组成； 2. 三级时序系统，时序控制方式； 3. 硬布线控制器及微程序控制器的原理；微程序设计原理； 4. 常见的CPU：传统CPU、流水CPU、多媒体CPU、RISC-CPU； 5. Pentium机 CPU简介。 教学要求：掌握CPUI的功能和组成，三级时序系统。 教学重点：CPUI的功能和组成、时序控制、微程序原理。 6、 总线系统（6学时） 知识点：1. 总线——公共的数据通路——在计算机系统中的地位； 2. 总线的基本概念和基本结构形态；总线接口的粗浅观念； 3. 总线中数据传送；时序；异步/同步；串行/并行； 4. 总线仲裁的三种方式； 5. 常用总线举例：PCI、ISA、EISA、USB总线；外部通信总线； 6. Pentium机总线简要介绍。 教学要求：从计算机各个部件数据传输公用通路引入总线基本概念。 教学重点：总线基本结构形态。总线仲裁三种方式。 7、 外围设备（6学时） 知识点：1. 计算机的重要组成部分——输入输出部分（外围设备）概说； 2. 主要的标准外围设备——显示器、键盘、鼠标、打印机等； 3. 外存储设备（硬盘、软盘、磁带、光盘、U盘）； 4. 非标准外围设备粗浅漫谈。 教学要求：从V. Neumann机的组成部分之一引入外设，阐述外围设备的功用，进而讲述它们。 教学重点：硬盘工作原理和存储机