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《计算机组成原理与汇编语言》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称：计算机组成原理与汇编语言 课程代码：CST206 学 分：4 学 时：3学时/课，共51学时。 二、任课教师、教室等情况 （二）教 室：C201 （三）上课时间：星期二晚上（10、11、12节） （四）纪 律： 1. 不得无故缺课，否则影响总成绩； 2. 作业和实验报告必须在规定时间内提交。 三、阅读材料 （一）教材： 1.《计算机组成原理》第2版，唐朔飞 著，高等教育出版社。 2.《汇编语言》第3版，王爽 著，清华大学出版社 （二）参考书： 1.《计算机组成与设计：硬件/软件接口》（原书第5版），戴维A.帕特森、约翰 L. 亨尼斯 著，王党辉、康继昌、安建峰译，机械工业出版社 2.《IBM-PC汇编语言程序设计》(第2版)，沈美明、温冬婵 著， 清华大学出版社 3.《数字设计和计算机体系结构》（原书第2版），戴维·莫尼·哈里斯 著，陈俊颖译，机械工业出版社 四、课程内容概要 （一）课程目标 1. 对计算机硬件体系中各组成部分，即运算器/控制器、存储器和输入/输出设备之间的数据流/控制流关系有清晰的理解。 2.对计算机软件体系中高级语言-汇编语言-操作系统-机器指令-微指令的层次关系有清晰的理解。 3. 理解并掌握计算机系统中各主要部件的功能、基本结构和原理。 4. 通过基于FPGA开发板的计算机组成原理硬件实验，加深学生对计算机组成原理知识点的理解，初步掌握硬件设计方法，提高实践能力。 5. 掌握8086汇编语言的程序设计的方法。 （二）教学内容 序号 题目 知识点 学时（课堂教授） 1 绪论 （一）计算机的发展史 3 （二）计算机应用和展望 （三）计算机系统简介 （四）计算机的基本结构 （五）计算机的硬件性能指标 2 计算机的运算方法 （一）定点数的表示 9 （二）定点数的运算 （三）浮点数的表示 （四）浮点数的运算 （五）串/并行进位加法器 3 指令系统 （一）机器指令概述 3 （二）指令的操作数类型和操作类型 （三）寻址方式 （四）指令格式举例 （五）RISC技术 4 8086汇编语言程序设计 （一）8086 CPU概述 9 （二）寻址方式 （三）指令系统 （四）汇编语言伪指令 （五）汇编语言中的表达式和运算符 （六）8086汇编语言的宏指令 （七）汇编语言程序设计 5 系统总线 （一）总线的基本概念 3 （二）总线的分类 （三）总线的特性及性能指标 （四）总线的结构 （五）总线的控制 6 中央处理器 （一）CPU的结构 6 （二）指令周期和流水线 （三）中断系统 （四）控制单元的功能 （五）组合逻辑控制单元设计 （六）微程序控制单元设计 7 FPGA和Verilog HDL （一）FPGA开发软件Vivado 3 （二）Verilog HDL语言 （三）实验 8 存储系统 （一）存储系统概述 3 （二）存储原理 （三）主存储器组织 （四）高速缓冲存储器（Cache） （五）辅助存储器 （六）虚拟存储系统的组织 9 输入输出系统 （一）输入输出系统概述 3 （二）I/O设备与I/O接口 （三）直接程序控制方式 （四）程序中断方式 （五）DMA方式 课时总计：51学时 42（课程教授）+ 9 (实验操作) （三）课程要求 1.课后作业：按照规定时间提交，两周内上课时对重点题目进行评讲。 2.程序设计作业：。按照规定时间提交，并抽查演示。 （四）教学安排 课程 （次） 讲授内容 授课 方式 作业(教材)/测验 辅助学习材料 1 第1章 绪论 第2章 计算机的发展及应用 介绍计算机的发展及应用、计算机系统及基本组成结构 课堂讲授 阅读教材相关内容，查阅相关资料 计算机组成与设计：硬件/软件接口 2 第6章 计算机的运算方法 定点数和浮点数的表示方法 课堂讲授 作业： 原码、补码习题； 浮点数编程 C程序设计 3 第6章 计算机的运算方法 定点数的运算 课堂讲授 作业： 定点数乘、除法 计算机组成与设计：硬件/软件接口 4 第6章 计算机的运算方法 浮点数的运算 ALU 串行/并行进位加法器 课堂讲授与 课外阅读 作业： 浮点数运算； 加法器 数字设计和计算机体系结构 5 第7章 指令系统 机器指令 操作码与操作数 寻址方式 RISC技术 课堂讲授与 课外阅读 作业： 指令的设计； 寻址方式； 查阅典型指令系统资料 ARM、MIPS等相关资料 6 《汇编语言》 8086 CPU及寄存器组织 8086寻址方式 8086典型指令 课堂讲授与 课外阅读 作业： 阅读《汇编语言》相关指令内容并练习 7 《汇编语言》 8086典型指令 第3章 系统总线 总线的概念和分类 总线的特性 总线的结构 总线的控制 课堂讲