计算机组成原理课程教学大纲深圳大学计算机与软件学院.docVIP

深圳大学计算机与软件学院 《计算机组成原理》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：2215991307 课程名称：计算机组成原理/ Principle of Computer Organization 课程类别：专业必修课 适用专业：计算机科学与技术 先修课程：电路原理、数字逻辑和电路等课程 开课学期：秋季 开课院系：计算机与软件学院计算机系 总 学 时：72 周 学 时：3-1 学 分：3 二、课程性质和任务 本课程是计算机专业重要的专业基础课，学习和掌握微型计算机及小型机的基本结构、各逻辑部件的基本组成及工作原理、指令系统及寻址方式、运算方法、运算器、储存系统、微程序控制原理、中断系统及输入输出系统接口技术，并使学生对高档微机的组成和性能有基本的了解。后续课程为计算机系统结构、计算机网络等打下基础。 三、课程内容及要求 第一章 计算计机系统概述 1、 计算机硬件组成, 运算器、控制器、存储器、总线、I/O接口。 2、 计算机层次结构 3、 计算机主要技术及发展。 第三章 运算方法 1、 进位记数制及相关转换 2、 数据格式，原码、反码、补码、移码 3、 定点加法、减法运算 4、 定点乘法运算（原码、补码） 5、 定点除法运算（原码、补码除法，加减交替法） 6、 数据校验，奇偶校验，原理与方法。 第四章 运算器 1、 定点运算器的组成与工作原理，Am2901运算器实例 2、 浮点运算与浮点运算器格式，加减乘除运算，浮点运算器组成 第五章 指令系统 1、 指令格式，操作码、地址码，指令码扩展技术。 2、 寻址方式，直接寻址、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址间接寻址等 3、 指令类型与指令系统 第六章 控制器 1、 控制器的功能、组成 2、 指令周期，CPU周期，典型指令的执行过程。 3、 微程序控制概念，微指令、微操作、微命令与微程序，简单CPU逻辑图及其控制命令，微指令格式，微程序设计，微程序控制器的组成。 4、 微程序设计技术，微命令的编码（直接控制，字段直接译码，混和法），微程序流的控制，AM2910微程序流控制器，动态微程序设计，流水处理原理与技术。 5、 流水线技术 第七章 存储系统 1、 存储系统概述, 存储系统功能、分类，层次结构。 2、 静态RAM存储器,结构,工作原理,典型芯片,与CPU的连接。 3、 动态RAM存储器，位元结构,工作原理, 刷新方式，典型芯片,与CPU的连接。 4、 高速缓冲存储器，结构,工作原理,直接映射、全映射、组相联映射的CACHE的组织与地址变换过程。 5、 虚拟存储器，概念、主存－－辅存层次的特点，页式、段式、段页式的结构虚、实地址的变换过程。 第八章 输入/输出系统与总线 1、 I/O系统概述，I/O 接口的功能、基本结构、编址方式 2、 查询方式，接口结构，工作方式、处理流程图，特点与应用场合 3、 中断方式，概念，中断系统的结构，中断类型、中断处理流程图，中断控制器，中断方式的特点与应用场合 4、 DMA方式，DMA工作方式、DMA控制器的基本组成，DMA数据的传送过程，DMA方式的特点与应用场合 5、 通道方式，结构，工作方式，特点。 6、 总线结构，类型，总线特性，总线结构，总线的控制与通讯 7、 PC总线，ISA总线，EISA总线，PCI总线。 四、学时分配建议 总 学 时：72 讲授学时：54 实验学时：18 序号 教学内容 课堂讲授 习题课 讨论课 上机实验 1 计算计机系统概述 3 2 运算方法 8 1 2 3 运算器 8 4 4 指令系统 4 5 控制器 12 1 4 6 存储系统 10 1 4 7 输入/输出系统与总线 6 4 合计 54 18 五、实验内容及安排 为了配合《计算机%。 序 号 实验名称 内容提要 学时 每组 人数 类型 开出 要求 1 认识实验装置与联机通讯 2 1-2 验证 必做 2 运算器组成 4 1-2 验证 必做 3 主存组成与扩展 4 1-2 设计 必做 4 微程序控制器实验 4 1-2 验证 必做 5 多级中断实验 4 1-2 验证 必做 合计 18 六、成绩考核方法 本课程的考核分为平时作业成绩、实验成绩以及期末考试成绩三大部分，其中期末考试以闭卷笔试为主。总成绩按以下公式计算： 总成绩＝作业等的成绩×15%＋实验成绩×15%＋期末成绩×70% 七、教材及主要参考书 1.教材(含实验教材) ⑴ 计算机组成与设计（第3版） 王诚 刘卫东 宋佳兴 清华大学出版社 2010年6月 ⑵ 计算机组成与设计（第3版）实验指导 王诚 刘卫东 宋佳兴 清华大学出版社 ⑶ 计算机组成与结构 第3版 王爱英 清华大学出版社 1999年 2.主要参考书：