《计算机结构与组成课程设计》教学大纲

1、计算机结构与组成课程设计教学大纲 编写日期：编写组组长签名：审定人签名：一、课程基本信息1课程代码：411219002课程中文名称：计算机结构与组成课程设计 课程英文名称：Course Design of CPU Design and Simulation3面向对象：软件工程系本科二年级上学期学生4开课学院（课部）、系（中心、室）：信息工程学院、软件工程系5实习周数：1周6学分数：17授课语种：中文，考试语种：中文 8教材：参见实习指导书。二、课程内容简介本课程设计是和计算机结构与组成相配套的一门实践课程。它是信息大类的一门专业基础课课程设计，其教学目的是培养学生对于计算机系统的核心内容-计算

2、机核心软、硬件（现代微处理器及系统）的各基本组成部分、各部分间的接口的较深入理解，使学生建立比较清晰的计算机软、硬件整体概念，为将来进一步学习相关课程打下扎实的基础。三、课程的地位、作用和教学目标本课程设计的实习任务是：1）使用C/C+设计开发出一个类似于MARS的MIPS汇编语言仿真调试器，并测试。2）使用Logisim软件来仿真设计一个基于MIPS汇编语言指令子集的一个CPU逻辑电路，并测试。本课程设计的教学目标如下：1）学生的实习需要在机房进行；2）在熟练掌握MIPS汇编的基础上，能够实现一个MIPS汇编器的模拟实现3）在熟练掌握MIPS CPU的基础知识后，能使用基本门电路和电路模块来

3、设计一个CPU。四、与本课程相联系的其他课程本课程设计是和计算机结构与组成相配套的一门实践课程。五、教学基本要求该课程实习在校内实习，由任课教师负责以班级形式组织上机。实习可以安排在学校的实验机房，硬件、软件环境要求如下：1）硬件环境建议Intel奔腾2Ghz以上主频，1GB以上内存，1024 x 786 及以上屏幕分辨率，20GB以上可用硬盘空间以上的PC兼容机（键盘、鼠标等）。2）软件环境操作系统： Windows XP及以上（不使用VISTA）；开发工具： Microsoft VC+ 2005及以上；其他环境： JDK1.5及以上，Office2003及以上，MARS, Logisim六

4、、 考核方式与评价结构比例（一）成绩评定本课程综合成绩有三部分组成：平时考勤成绩，占总成绩的20%实验能力成绩，占总成绩的40%课程报告成绩，占总成绩的40%总计满分为100分（五分制成绩）。考试方式：课程报告七、教学参考资料 实践教材：自编参考书：Patterson 等编著， 第3版，机械工业出版社，2006，北京。八、教学进度与内容安排序次教学基本内容、重点、难点1阅读程序框架代码文件：sim.cpp, computer.h, computer.cpp, proj1.cpp, proj1.h, sample.s, sample.dump, sample.output等，并认真理解任务。重点

5、：明确任务，熟悉代码框架。难点：任务分解和代码组织。2编写测试用例代码，并初步实现指令解释器。重点：实现指令解释器。难点：实现指令解释器。3测试并完善自己的MIPS汇编指令子集的指令解释器。重点：MIPS汇编难点：MIPS汇编指令子集模拟器的完整实现。4熟悉Loigsim并进行初步试验。重点：熟悉Logisim的主要功能和常用模块。难点：Logisim的电路模块理解。5制作寄存器组和ALU。重点：Register和ALU.难点：ALU的设计。6把DataPath和Control电路连接起来并测试。重点：DataPath的电路组成，Control电路组成已经它们的结合。难点：DataPath和C