《计算机系统结构》论文关于论《计算机系统结构》教学改革论文范文参考资料

计算机系统结构论文关于论计算机系统结构教学改革论文范文参考资料 【摘 要】本文针对计算机系统结构教学改革的课题。说明了计算机系统结构教学基本要求；阐明了计算机系统结构的教学内容；指出了计算机系统结构重新组织教学内容和教材的措施；论述了改善教学管理，实行开放式教学和课程教学手段的运用的重要性。 【关键词】计算机系统结构 教学；内容；教材；手段；改革 计算机系统结构是它从整体上研究计算机系统的组成和性能优化。从系统结构的角度观察计算机系统的硬件由处理、存储和传输三个基本部件组成。软件则通过指令系统制约硬件，计算机系统构成。计算机系统优化就是找出系统的性能瓶颈部件并通过并行策略提高瓶颈部件性能，从而达到优化系统性能的目的。计算机系统结构的教学对象为计算机应用专业技术基础课程，目的是解释计算机体系结构的概念、技术和最新动态，着重说明软，硬件功能分配以及如何最好、最合理地实现软、硬件功能分配。要求了解基本概念、基本原理、基本结构和基本分析策略。使学生对计算机系统结构、组成和实现有一个整体掌握。 了解和掌握计算机的系统结构、组成和实现的相互关系、相互影响；对计算机整体结构、软，硬件的功能分配和划分的理论及策略有一定的理解；了解并行、体系方面的基本概念和技术，掌握系统结构中的一些分析策略；了解当前计算机系统结构的发展方向和主要的理由。 （1）计算机系统结构的基本概念。计算机系统结构、组成与实现、软硬取舍、并行性的发展及计算机系统的分类。（2）指令与寻址。数据表示、寻址方式、指令系统的设计和改善。（3）输入输出系统。总线设计、中断系统、通道处理机、*处理机。（4）存储体系。存储体系的形成与性能、虚拟存储器、高速缓冲存储器。（5）重叠、流水和向量处理机。重叠解释方式、流水方式、流水线机器的相关处理和制约机构。（6）多处理机。特点及主要技术理由、多处理机的硬件结构、程序并行性理由。 三、计算机系统结构重新组织教学内容和教材 积极开发CAI教学课件，开展互动式教学，课堂教学仍然是本课程教学的重要手段，但必须转变传统的教学策略。 1. 一方面，结合当今微型计算机广泛普及应用具体情况，在原教材基础上，适当增加微型计算机中体系结构实现技术，特别是 Pentium级微处理器的体系结构技术。另一方面，从教材的编写策略上，变原来的定性分析为定量分析，并将部分最新研究成果，编入教材或教案中。 2.本课程的授课对象是具有一定计算机专业基础的学生，他们对CAI教学课件的欣赏水平要求很高，因此必须制作出较高水平的CAI课件。综合运用文字、图像、语音和动画技术，将教学内容中一些理论性强、抽象且难以理解的部分直观化，突出重点和难点。这样既可以提高教学课时的效率，也可增加学生的学习热情和积极性，甚至会收到许多意想不到的效果。 3.开展互动式教学。强调学生学习的主动性以及主动构建自己知识与能力结构的自主性；强调学习上的责任感，培养学生独立学习的能力和策略，是“以学为主”的具体体现。教师要研究如何教，更要研究学生如何学。为此，在课堂教学过程中，要特别注重启发式、互动式教学和指导式教学。 本课的教改方案与学校加强计算机专业教学、提高教学质量是同步进行的。在教学管理上，学校试行不同的班级都配备有指导专业学习的导师，担任这些指导教师职务的是现在任课的部分中青年教师，一般具有本科及硕士以上学历。这样，任课教师与指导教师相互配合，正确认识专业的发展方向和前沿技术，激发学生随时关注热点理由，提高对专业课程的学习兴趣。在课堂教学内容上，不能仅仅局限于教材，也不能受限于本课程的教学大纲。为了让学生全面地了解和掌握本专业的知识，应当与本课程的先修和后续课程紧密相连，起到举一反三的作用。 1.堆栈型替换算法原理的教学案例。在存储体系这一章中，虚拟存储器替换算法的实现是教学的重点，同时也是难点。如果按照教材内容编排的顺序，直接给出抽象的逻辑表达式介绍堆栈型替换算法的定义，势必不利于学生对算法的理解。取而代之，先举出实例，比如使用LRU法对页地址流进行一次堆栈处理，从处理结果总结出主存页数与命中率的关系，由此来说明命中率随主存页数的增加而单调上升，至少不会下降，具有这种特性的算法就称为堆栈型替换算法。此时再引出逻辑表达式，将表达式的各个部分与实例相对应，进行归纳，给出堆栈型替换算法的定义，这样，学生就顺理成章地理解了算法的内涵。从教学效果来看，绝大部分学生能够准确地掌握该替换算法的涵义和替换过程。 2.改善指令系统的教学案例。在数据表示与指令系统这一章中，介绍指令系统设计和改善的两个主要方向时，CISC和RISC是一对需要学生重点理解的概念。前者是按增强指令功能的方向发展指令系统，而后者是按简化指令功能的方向改善指令系统。学生应该了解两者设计思想有哪些不同点，CISC和RISC分别采用哪些基本技术，有哪些典型的应用，它们分别存在哪些不足和理由，为什么说今后的发展应是CISC和RISC的结合。为了说明这些理由，可以让学生自己去查找实例资料，了解IBM 370、Intel i486、IBM6150、Intel i860这几个处理机采用的技术，让他们自己去分析查找答案。通过这种教学方式，不仅加深了学生对知识的理解，而且提高了他们查阅资料的能力。 六、课程教学手段的运用：多种教学方式相结合。 课堂教学宜采用教学与传统板书教学相结合的方式。多媒体教学无疑是目前高等院校普遍采用的优秀教学手段，以其形象的图文与特效演示对于加深学生理解知识点很有帮助；而传统板书教学也有其适用的场合，比如在介绍指令系统操作码的哈弗曼编码、发生中断时程序的运转过程以及流水线时-空图画法时就应该采用板书来演示，这样不仅能与学生有良好的互动，还能够更清晰地讲解知识要点。 对于系统结构课程的研究，我们只是刚刚起步。这些工作的完成，甚至