2023年计算机组成原理教学实施方案

计算机组成原理教学实行方案专业名称计算机科学与技术辅导教师杨德生学期2课程名称计算机组成原理辅导课时数90学分5课程概况课程性质：《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科生的一门必修课程。通过学习本课程,能了解计算机一般组成原理与内部运营机理，为学习本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打好基础。先修与后续课程:其先修课涉及模拟电路、数字电路、汇编语言程序设计等,后续课有计算机系统结构、微型计算机系统与设计、操作系统等课程。教学目的与规定:使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法，学懂简朴、完备的单台计算机的基本组成原理，学习计算机设计中的入门性知识，掌握维护、使用计算机的基本技能。教学方法和教学形式：整个教学过程由授课、实验、作业和自学四个环节组成。作业未完毕者不得参与考试。实验成绩与期末考试成绩共同评估为课程总成绩。课程教学总学时数为90学时，5学分，其中课内学时76,实验学时１4。实验环境为TEC-2０23实验箱。教学资源情况课程教材：《计算机组成原理》,作者:王诚清华大学出版社(2０23年1月发行第三版）。网上资源:１、甘肃电大VＯD点播系统中有本门课程的视频讲授:HＹPERＬＩNＫ"htｔp://６０9：６666/ｖiｅw/list．exl？ｃhａnnel=22９&paｒent＝75"ｈｔｔp://６1.１７８．5９.209:6６66/view/lisｔ.exl?cｈannｅl=２2９&parent=752、甘肃电大电大在线教学平台中有本门课程的学习网站（两个)。HYPERＬＩNK"htｔｐ:/／2０2．2０1.96.67／jsjｚcyｌ/jａ2/zcｙl.html＂htｔp：／/6１．１７８.5９.213／jsjｚcyl/ｊa２/zcyl.htmｌHYPERLINＫ"htｔp：//２0２.２01.96.67/jsｊzcyl/ｊa1／ｔotal.fｉｌｅs／fraｍｅ.htm"ｈttp:/／6１.1７8.59.21３/ｊsjzcyl/ja1/tｏｔaｌ．fｉles/frame.ｈtｍ亚盛电大电大在线教学平台HＹPERLIＮK"hｔtp://61.178．１60.7/＂httｐ://６1.178.１６0.７／参考书目:１、《计算机组成原理》(第三版)作者：白中英科学出版社2、《计算机组成原理题解、题库、实验》科学出版社2023年3月第二版3、《计算机组成原理—习题与解析》清华大学出版社202３年3月教学支持服务中央电大:在中央电大主页中，开辟有开放教育试点专栏，该课程学习辅导，教学信息，教学规定等内容定期公布。访问网址为：HYＰEＲLINＫ"http：//wｗw.ｏpｅnｅｄu.ｃom．cｎ／＂http://ｗww．openeｄu.ｃ/甘肃电大:在甘肃电大电大在线中,有本门课程的大量资源，地址：HYＰERLINK＂ｈttp://ddzｘ.gsｒ/"ｈtｔp://ddzx.gsｒtvu.edｕ.ｃn/或HYPEＲLＩNK"ｈtｔp://ddzx．／"http:／/dｄzx.gsｒtvｕ.ｃn/中央电大电子信箱地址:HYPERＬＩNK＂maｉlｔo:"甘肃电大责任课教师：姓名:刘永铎电话:emａil：HYＰERＬINK"maｉｌｔｏ:"亚盛电大责任课教师：姓名:杨德生电话:email:ＨＹPERLINＫ""此外,同学们还可以通过甘肃电大在线、亚盛电大在线本门课程的论坛和责任课教师进行交流,版主是责任课教师刘永铎、杨德生。形成性考核安排本课程的形成性考核有形成性考核册,作业在本学期交辅导老师批改两次,期中考试前一次,期末考试前一次。实验规定有四个,具体见实验安排,实验报告在期末考试前所有交由任课老师批阅。期中考试范围为第四章之前的内容,期末考试为所有内容。其中考试试题由则任课教师命题，期末试题由中央电大统一命题。实验成绩、平时成绩与期末考试成绩共同评估为课程总成绩。周次导学内容及学习进度安排讲授内容教学环节学生自学各种媒体教学资源的形式及内容安排等第3周第一章概述第二章数字电路基础和计算机的逻辑部件重难点讲析、自学规定重点掌握内容：1、计算机的发展、分类、特点与应用;ﻫ2、计算机硬件和软件的基本概念；ﻫ３、计算机硬件系统的组织,各部分的功能及其组成框图；

4、计算机的工作过程;ﻫ５、冯·诺依曼型计算机的设计思想;ﻫ6、计算机系统的层次结构。对计算机有一个总体的概念，以便展开后续各章内容。自学内容:第二章数字电路基础和计算机的逻辑部件本章内容为先修课《数字电路基础》课程内容,故作为自学部分。网上学习资源:HＹPEＲLINＫ＂ｈttp:/／61.17８.59.2１3/jｓjzｃyl／ja2/zcｙｌ．html"hｔtｐ://61.178.５９．21３／jsjzcｙl／ｊa２／ｚcyl.htmlＨＹＰERLINK"ｈttp://61.１７８．59.213/jｓjzcyl/ja1／total.filｅs/frａme．htm＂ｈｔtｐ://6１.178.59.２1３／jsjzcyl/ja1/totａl.ｆilｅs/fｒamｅ.hｔm第4周§3．１数字化信息编码的概念和二进制编码知识§3．２数据表达——常用的信息编码重难点讲析、自学规定重点掌握内容:1、二、八、十、十六进制数之间的转换;2、二进制数的运算规则；３、重点掌握定点小数、整数、浮点数和十进制数的编码方法;4、奇偶校验的编码方法。自学内容:了解汉明校验码的编码规则。网上学习资源:http://６1.１78.5９.２１3/ｊｓｊzcyｌ／ja2/zcyl.htｍlＨYPEＲＬＩNK"hｔtｐ:／/20２.201.9６.6７/ｊｓｊzcｙｌ/ja１/tｏtal.fiｌes/framｅ.htm＂hｔtp:/／6１.178.59．213/jｓjzｃyｌ/ｊa１/ｔotal．filｅｓ／ｆramｅ.htm第5周§３．3§3.3具体讲授规定重点掌握内容：原码、反码、补码的求法与特点；2、“溢出”的概念及判别方法,模４补码的求法，移码的求法；３、补码加、减法运算规则和电路实现。网上学习资源：HYPＥRＬＩNK"ｈttp：//2０2.2０１.96.67／jsjzcyl/ja2/zｃyl．html"httｐ:／／６1.1７8．59.２13/jsjｚcyl/ja2／zｃyl.hｔmlHYＰERＬINK＂ｈtｔp://20２．２01.96.6７／jｓjzcyl／ja1/total．files/fraｍe.ｈtｍ"hｔtp:/／6１.178.59.213／jsjｚcyl/ja１/tｏtal.fｉles/ｆrａｍe.htm第7周§3．3．３原码一位乘法、除法的实现方案§３.3.４补码一位乘法、除法和加速乘除法运算的有关思绪重难点讲析、自学规定重点掌握内容:１、计算机实现原码一位乘法、除法与手工算法的不同及解决方案；2、规定掌握用手工模拟计算机进行原码一位乘法、除法运算；3、在除法运算中,掌握不恢复余数法、恢复余数法和加减交替法。自学内容：了解补码一位乘法、除法和加速乘除法运算的有关思绪。网上学习资源:HYＰERLINK"hｔtp:/／202.２01．９6.67/jsjzcｙl/ｊa2/zcyl.hｔｍl"hｔtp：/／61.1７8.59．2１3／jsjzｃyl／ｊa2/zcｙl．htｍlHYPEＲLINK＂ｈttp://20２.201.9６.６７/jsｊzcｙl/ｊa１/ｔotａl.filｅｓ/fｒame.htm＂hｔtp：//61．178.59．213/ｊsjｚｃyl／ja1/tｏtaｌ．fｉｌｅs/fｒaｍe．hｔm第8周§3.４运算器部件的组成与设计§3．4浮点运算与浮点运算器包含实验一:计算机逻辑器件与运算器。重难点讲析、自学、实验规定重点掌握内容：1、运算器的功能与组成；2、浮点数加减法运算环节及实例；3、浮点数乘除法运算环节及实例。自学内容：１、了解AM2901芯片，TＥC-20２3运算器设计与实现,为实验做准备。2、了解802８６、８0287浮点运算器。网上学习资源:HYPERＬINK＂ｈttp：//202.2０１.9６.67/jsjzcyｌ/ja2/zcyl.html"ｈttp://61.178.5９.２１3／jｓjzcyl/jａ2／zcyl．hｔmlHＹPＥRLINK"http：//202．2０１.96.67/jsjzcｙｌ／ja１/ｔｏｔａl.ｆiｌes/ｆrame.ｈtm"hｔtp://６1.１78.５9.213／ｊsjzｃyl/ｊa1/total.filｅs/ｆrａme.htｍ第9周§４.1指令格式和指令系统概述§4.2寻址方式概述与应用实例具体讲授规定重点掌握内容:1、指令的概念、功能、格式；2、操作码、操作数的安排方案;3、指令的分类；4、常见的八种寻址方式；5、IBM3６0、P2机寻址方式。网上学习资源：HＹＰEＲLINＫ"http:/／2０2.20１.９6.６7／jsjzcyl／jａ2/zcｙl.htmｌ＂hｔｔp：//６１.１７8.５9.２13/jsｊzcyl／ｊa2/ｚｃyｌ.htmｌHYPERLＩNK"http://202.201.9６.６7/jｓjzcｙl/ja1／ｔoｔａl.ｆｉles/frame.htm＂htｔp://61.1７8.59.213/jsjzcyl/ja1／ｔｏtal．filｅs/framｅ．htm第1０周§4.3指令系统和汇编语言程序设计举例§４.4控制器的功能、组成与指令执行环节重难点讲析、自学规定重点掌握内容:1、TＥＣ-２0２3的指令系统;2、TＥC-20２3的五种指令格式；３、控制部件的功能与组成；4、指令的执行过程;５、运用教学机的指令系统进行简朴的汇编语言程序设计。自学内容:1、了解TEC-2023的汇编语言程序设计思想。2、了解P2的指令系统。网上学习资源：ＨYPＥRLINK"htｔp:/／202.20１．９6.6７/jsｊｚｃｙl/ja2/ｚｃｙl.html＂hｔｔp://61.17８．59.213／ｊｓjzｃyl/ja2/zcyl.hｔmlＨYPERLINK＂http:／/20２.20１.９６.67/ｊsjzcyl/ja1/totａl.fｉles/framｅ.htm"htｔp：/／61．17８．59．213／ｊsjｚｃyl／ｊa1/tｏtaｌ．fｉles/frame.htm第12周§4.5微程序控制器部件§4.6硬连线控制器部件包含实验二:微程序控制器。重难点讲析、自学、实验规定重点掌握内容：1、微程序控制器的基本组成;2、微程序控制器的工作原理；3、硬连线控制器的基本组成;4、硬连线控制器的工作原理。自学内容:１、了解ＴＥC-202３微程序控制器的组成、设计与实现。2、了解ＴEC－2023硬连线控制器的组成、设计与实现。网上学习资源:ｈttp://６１.178.5９．21３/jｓjzｃyl/ja2/zcyl.htmlHＹPＥＲLIＮＫ"httｐ：//20２.２01.9６.67／ｊsjzcyl/ja1／tｏtal.fileｓ/fraｍｅ．htm"httｐ://61.１７８.５９.2１3／jｓjzcyl/ja1／totａl．files/frame.ｈtm第13周§5.1三级结构的存储器系统概述§5.２主存储器部件的组成与设计§5.3外存储器设备与磁盘阵列技术包含实验三：扩展存储器重难点讲析、自学、实验规定重点掌握内容：１、三级结构的存储器系统的特点;２、主存储器的组成、功能；3、RAM和RＯＭ的特性比较;4、提高主存性能的有效途径；5、外存储器的重要技术指标;６、磁盘的工作原理;7、磁盘阵列技术。自学内容:1、了解TEＣ-２02３的存储器。2、了解光盘、磁带机的原理。网上学习资源：HYPＥRＬINK"httｐ://20２.20１.96.6７/jsｊｚcyl/ja2/ｚcｙｌ.html"hｔtp:/／61.178．59.21３/jsjzcyl/ja2/zcyｌ．hｔｍlＨYPERＬINK"http:／/202.２0１.９6.67/jsjzcyl/ja1/totaｌ．ｆｉlｅs/fｒamｅ.htm"htｔp：//６1.178.59．213/jsjｚcｙｌ／ja１/totaｌ.fｉles/frａmｅ．ｈtｍ第14周§5.4高速缓冲存储器§５.５虚拟存储器部件具体讲授规定重点掌握内容:1、高速缓冲存储器的运营原理；2、高速缓冲存储器的三种映像方式;３、ＣＡCHE的命中率问题；4、虚拟存储器的三种管理方式。网上学习资源:HＹPＥRLIＮＫ"http:/／20２.2０1．96.６7/ｊｓjzcyl／ja2/zcyl.ｈtml＂ｈｔtp://61．178.5９.2１3/jsｊzcyl/jａ２/zcyl.htmｌHＹPERLINK"http://202．201.9６.67/jｓｊzcyl/ja１/toｔal．fileｓ/fｒame．htｍ"http：//61.1７8．59.2１3／jsｊzcyl/ja1/ｔｏｔａl.fileｓ/frame．ｈtｍ第15周第六章输入输出设备与输入输出系统包含实验四:教学机汇编实验选作实验:中断实验重难点讲析、自学、实验规定重点掌握内容:１、输入输出系统的概念；2、计算机总线的功能与分类;3、计算机总线的构成;4、总线的仲裁与传输控制；5、接口的概念、功能；6、常用的五种输入输出方式；7、中断解决过程；8、教学机总线系统；9、intｅl８25１芯片。自学内容:1、显示设备、打印设备、键盘、鼠标的工作原理。网上学习资源:HＹPEＲLINＫ＂hｔtp://2０2.20１.96.6７/ｊsjzcｙl／ja２/zcyｌ.hｔml