-计算机组成原理教案

1、第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页-计算机组成原理教案农业大 学教 案 xx xx 学年第一学期 学 院 名 称 软件学院课程名 称 计算机组成原理课程 性 质 专业必修课 授 课对象软件 1301-13062）64 825 日教案授课时间 xxxxxx86464 学时实验：0 学时实习：0 学时学 分 数 4 课型专业基础必修课任课教师郝王丽职称助教授课对象软件 1301-1306 基本教材和主要参考资料使用教材：计算机组成原理（2），版社参考资料：1社，2000、12计算机组成原理，张新荣，李雪威，于瑞国著，机械工业出版社，xx、33计算机组成原理（2版），罗克露，俸志刚编著，电

2、子工业出版社，xx、24电子 2004、计算机组成原理（2），社，xx、96 John L、 Hennessy and DavidA、 Patterson, Computer organization and design, the hardware/software interface, Morgan Kaufmann, Second Edition,19987 Patterson and Hennessy, Computer Organization & Design: the Hardware/Software Interface (2nd edition),Morgan Kaufman

3、n Publishers、教学目的和要求计算机组成原理是软件工程专业本科教学中的一门重要专业基础课，是计算机系统结构、操作系统、嵌入式系统原理及应用等课程的先驱课程。在计算机、网络工程和软件工程等专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握运算器、控制器、存储器的构成原理、指令流程、组合逻辑控制、微程序控制、I/O运算方法与各类半导体存储器、辅助存储器，为更深入地学习后继课程打下基础。教学重点、难点了解：计算机的软硬件概念， 计算机系统的层次结构，计算机的发展史，总线概念及分类， RISCCPURAM、ROM、Cache，I/OI/OI/O交换的三种控制方式，计算机的运算方法，

4、指令周期，指令流水电子讲义为主：概念和原理、程序及说明；教材为辅。l 通过典型例题讲授基本概念和原理教学进程章序讲课时数实验时数共计122222 366466588 610107888CPU 1010966106664064112 学时课目、课题第一章 计算机系统概论教学目的和要求教学目的：使学生对计算机的基本组成有个大概的认知，为以后各个部分具体的知识讲解奠定基础。教学要求：要求学生掌握计算机软硬件的概念，计算机系统的层次结构，了解计算机组成和计算机体系结构，掌握冯、诺依曼计算机的特点，熟悉计算机的硬件框图，了解计算机的工作步骤。掌握计算机硬件主要技术指标的原理及运算方法。llll 计算机硬

5、件的主要技术指标难点：ll5min15min10min 15min5min5min15min、3，、4，、5，、7，1、11，1、12Yale 、 Patt, Sanjay J、 PatelPPT+实例1、1 计算机系统简介1、计算机的软硬件概念计算机系统由软件和硬件两大部分组成。硬件指计算机的实体部分。软件是具有各类特殊功能的程序。软件分为系统软件和应用软件。系统软件的作用是管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。应用软件是用户根据需要所编写的程序。2M0 （微指令系统） M1 （机器语言机器）M2M3 （语言机器）M4 （高级语言机器）3、 计算机组成和计算机体系结

6、构的区别 结构是程序员所能看到的计算机系统的属性，如指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 处理。组成是如何实现这些属性。1、2 计算机的基本组成1、冯、诺依曼计算机的特点2、 计算机的硬件框图3、 计算机的工作步骤 上机前准备 建立模型 确定计算方法编写程序 上机运行1、3 计算机硬件指标 机器字长 CPUCPU*存储单元个数赋存容量运算速度1、4 本书结构本书分四篇：第一篇：计算机系统概论第二篇CPU，存储器，I/O332用，总线连接部件的方式（两种）；掌握总线的分类：片内总 准的概念，了解各个标准总线。重 点难 点重点：总线的作用，概念，连接各部件的方式 总线的分类：片内总线，系统总线

7、，通信总线 总线的特性及性能指标难点：总线中的系统总线教学进程教学内容辅助手段教学方法时间10min25min5min15min 5min20min5min5min3、1,3、2,3、5,3、10,3、13,3、14Yale 、 Patt, Sanjay J、 Patel82NP-MOSNP-型MOS PNMOSR-SDDDR-S5minR-S5min20minD5min5min20min5min5min25min5minYale 、 Patt, SanjayJ、 PatelR-SD992NP-型MOSNP-型MOSPNMOS5min15min10min5min15min10min5min5m

8、in25min5min28,30,31,34考资料计算机系统概论，Yale 、 Patt, Sanjay J、 10102要求讲授冯诺依曼模型的五个重要组成部分：输入设备，内存， 处理器，控制器和输出设备；LC-3的执行单元指令，指令周期的六个节拍：取指令，译码，地址计的组成部分及控制器的工作原理，LC-35min15min10minMAR, MDR25min20minIRPC15minLC-310min10min4、3,4、5,4、8Yale 、 Patt, Sanjay J、 Patel11112个重要组成部分：输入设备，内存，处理器，控制器和输出设备；LC-3 相应的五个组成部分；计算机

9、的执行单元指令，指令周期的六个节拍：取指令，译码，地址计算，取操作数，执行，存5min15min10min25min20min10min10min4、11，4、13 ，4、15Yale 、 Patt, Sanjay J、 Patel12122LC-3ISA（指令集结构）内存组织，寄存器和指令集，掌握指令集的组成部分：操作码， ISA15minISA5min（寻址空间，寻址能力）多媒体讲授法举例法20min（LC-38）多媒体讲授法举例法15min20min型（补码）15min10min（内存，寄存器和立即数）10min5、1,5、3,5、7,5、9Yale 、 Patt, SanjayJ、 P

10、atel13132 学时课目、课题第五章 LC-3LC-3LC-3ANDStore5minADD15min指令 AND10minNOT5min（两种）多媒20minLDST15minLDI STI（PC+offset的地址）10minLDRSTR）10minLEALD10min5、15,5、17,5、19Yale 、 Patt, Sanjay J、 Patel14142 学时课目、课题第五章 LC-3LC-3念及分类，掌握条件转移指令的原理及跳转方式，掌握无条件跳TRAP表性操作（输入（x23），输出 (x21)及停机(x25)）。重 点难 点重点：条件跳转指令，无条件跳转指令，TRAP 指令。难点：条件码和检测码的区别。教学进程教学内容辅助手段教学方法时间分配复习上节课内容多媒体讲授法5min15min10min（BR 指令）25min（JMP）20minTRAP15min10min10min5、21，5、30Yale 、 Patt, SanjayJ、 Patel15152 学时课目、课题第五章 LC-35min15min15min10min 哨15min10min20min10min5、31，5、33Yale 、 Patt, Sanjay J、 Patel16162LC-3LC-3基本部件。难点：指令周期内个部件的工作流程。教学进程教学内容辅助手段教学方法时