计算机硬件技术基础教学大纲.docVIP

《计算机硬件技术基础》教学大纲 一、课程的地位和性质《计算机基础》计算机专业学生的一门重要的基础课程。本课程主要介绍本课程是计算机课程的先行课，其教学效果直接影响学生的学习。1. 认识计算机和微型计算机。 2. 掌握基本的电路分析及计算、测试方法。 3. 知道计算机电路中常用的电路元件、半导体器件及逻辑元件的功能、特性及原理。 3. 知道计算机中的数据表示方法和转换。 4. 知道计算机硬件基本结构及各部分的原理。 5．掌握汇编程序的分析方法，培养基本的编程和程序调试能力。 6．了解计算机的主要外部设备及基本工作原理，知道接口的作用。 三、理论教学内容 能描述机器语言、汇编语言、高级语言，区分编译程序、解释程序、汇编程序及汇编源程 能进行地址线位数和存储容量的换算 2．教学重点、难点 微型计算机的系统结构及计算机语言 微型计算机性能参数。 3．教学内容： 内容摘要 知识点 计算机的发展及应用 计算机的发展历程 ENIAC、冯·诺依曼、年代划分 微型计算机的发展 微处理器、发展年代划分 计算机的应用 科学计算、信息处理、过程控制、CAD、CAI、CAM 计算机的结构及工作过程 计算机系统 硬件系统、软件系统、操作系统 计算机的层次结构 计算机语言 计算机主要性能指标 字长、字节、存储容量、MIPS、CPU主频 第2章 计算机电路基本元器件 1．教学目标 （1）知识目标 掌握电阻元件和电路基本理论 掌握常用半导体器件的结构、原理及应用 了解直流电源的结构及基本原理 （2）能力目标 能识别并检测电阻、电容、三极管等计算机电路常用元件 能运用基本电路理论进行简单的电路分析和计算 能理解译码器、计数器等计算机常用逻辑元件的功能，会进行简单逻辑电路的分析和设计 2．教学重点、难点 计算机电路常用元器件的识别及测试 电阻、电容电路的简单计算 3．教学内容： 内容摘要 知识点 电阻元件及电路基本理论 电阻元件 伏安特性、标称参数、基尔霍夫定律 串/并联等效、分流、分压 电容元件 伏安特性、标称参数、串/并联等效 电感元件 伏安特性 常用半导体器件 半导体基础知识 本征半导体、杂质半导体、自由电子、空穴、PN结 二极管 单向导电性、阈值电压、导通压降、开关特性、应用 半导体三极管 结构、放大特性、开关特性、应用 场效应管 结构、原理、特性 直流电源 整流原理、滤波原理、稳压原理 第3章 计算机中的数 1．教学目标 （1）知识目标 掌握常用数制及数制间的相互转换 掌握十进制数及字符的编码 理解并掌握机器数及运算 了解代码校验的组成及校验方法 （2）能力目标 能识别并检测电阻、电容、三极管等计算机电路常用元件 能运用基本电路理论进行简单的电路分析和计算 能理解译码器、计数器等计算机常用逻辑元件的功能，会进行简单逻辑电路的分析和设计 2．教学重点、难点 数制转换 定点数、浮点数及定点数的原码、反码、补码表示 定点数和浮点数的加减运算 CRC码的生成方法 3．教学内容： 内容摘要 知识点 数制 计算机常用数制 十进制数、二进制数、十六进制数 数制间的相互转换 加权法、权分解法 十进制数及字符的编码 BCD码 8421BCD码 ASCII码 ASCII码值 汉字的编码 内码、区位码、国标码、点阵码 机器数 机器数的表示 定点数、浮点数 机器数的运算 定点数的加减运算、浮点数的加减运算 代码校验 奇偶校验码 校验码构成、功能 循环冗余校验码（CRC） 校验码形成、模2除 海明码 校验码形成、校验方法 第4章 计算机常用逻辑部件 1．教学目标 （1）知识目标 掌握常用逻辑门的逻辑功能 掌握逻辑函数的表示及化简 理解组合逻辑电路的特点，掌握译码器、编码器、全加器、数据选择器等常用组合逻辑部件的逻辑功能 理解时序逻辑电路的特点，掌握计数器、寄存器等常用时序逻辑部件的逻辑功能 （2）能力目标 理解常用逻辑元件的逻辑功能 能应用基本逻辑门进行简单辑电路的分析和设计 能利用集成逻辑元件进行常用逻辑电路的设计 2．教学重点、难点 基本逻辑运算 常用逻辑门及触发器的功能 组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法 常用逻辑元件及功能 3．教学内容： 内容摘要 知识点 常用逻辑门 基本逻辑运算 与运算、或运算、非运算、与非运算、异或运算 常用逻辑门 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、与或非门 逻辑函数 真值表、表达式、逻辑图、波形图、卡诺图、最小项、逻辑相邻 组合逻辑电路 组合逻辑电路的分析和设计方法 分析/设计步骤、逻辑函数化简 常用组合逻辑部件 译码器、编码器、全加器、数据选择器 时序逻辑电路 触发器 RS触发器、JK触发器、D触发器 时序逻辑