2023-2024学年第2学期课程教案-计算机组成原理

计算机科学与技术学院

课程教案

学期2023〜2023学年第2学期

课程名称计算机组成原理

授课对象计算机2023级

学时数64学时________________

教学大纲《计算机组成原理》教学大纲()

教材名称《计算机组成原理》，唐朔飞，高等出版社，2023

参考教材(1)《计算机组成原理》，罗克露，单立平，刘

辉，俸志刚，电子工业出版社，2023

(2)王闵编著，计算机组成原理.电子工业出版

社.2023.1

主讲老师陈立伟_______________________

西南科技高校计算机科学与技术学院

W

目录

1、课程教学总体设计...............................（3）

2、授课支配表.....................................（5）

3、课程教案.......................................（8）

4、课程教学总结...................................（25）

1、计算机组成原理课程教学总体设计

一、课程性质和任务

本课程是计算机专业一门重要的主干课程。课程的任务是使学生驾驭计算机组成部件的

工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件连接成整机的方法，强调建立CPU级和硬件系

统级的整机概念，培育学生对计算机硬件系统的分析♦、开发与设计的实力。该课程是计算机

硬件系列课程的重要先修基础。

二、教学内容

（1）概论

信息的数字化表示、存储程序与冯诺依曼体制；计算机系统的层次结构；计算机硬件系

统组织。

驾驭：关系到计算机工作原理的几个重要概念，如信息数字化、存储程序等。

了解：计算机系统的层次结构和硬件系统组织。

（2）信息的表示

数据信息的表示：数制、码制、定点数和浮点数的表示；

指令信息的表示：指令格式、寻址方式、指令的功能和类型；

驾驭：数制转换和码制转换的方法，简化地址结构的方法，常用寻址方式。

了解：常见指令格式和常见指令类型，定点数和浮点数的表示范围。

（3）CPU子系统

CPU组成；主要运算方法和运算部件；主机与外部的数据通路及信息传送限制方式；

时序限制方式与时序系统；一台模型机的总体设计；模型机组合逻辑限制器设计；微程序限

制原理；模型机微程序设计；典型CPU简介。

本章是全课重点，要求通过本章学习，建立起CPU级的整机概念。

娴熟驾驭：CPU的逻辑组成（内部数据通路结构）,CPU的工作机制（指令执行流程与有关的

微吩咐序列）。

驾驭：有关概念（组合逻辑限制与微程序限制、同步限制与异步限制等），几种四则运

算方法（补码加减法、原码乘法、补码乘法、原码除法和补码除法），组合逻辑限制器与微

程序限制器设计的基本方法。

了解：浮点四则运算流程，微指令设计方法。

自学：提高CPU性能的一些措施和典型CPU简介。

（4）存储子系统

概述：存储系统的层次结构，存储原理简述，存取方式；半导体存储单元与存储芯片•:

主存储器组织：半导体存楮器逻辑设计，动态存储器刷新，主存与CPU的连接，主存校验;

磁表面存储原理，光记录原理；存储系统组织：并行主存系统，高速缓存，虚拟存储器。

娴熟驾驭：半导体存储器的逻辑设计方法。

驾驭：静态存储器和动态存储器存储信息的原理，动态刷新原理，存取方式。了解：存

储系统的组成，常用磁记录方式原理。

自学：高速缓存原理，虚拟存储原理等。

（5）输入/输出系统

概述：干脆程序传送方式及接I」；程序中断方式及接I」；DMA方式及接口；系统总线。

娴熟驾驭：中断、DMA等I/O传送限制机制，中断接口的基木设计方法。

驾驭：I/O接口的基本组成和功能，总线组成及其基本操作过程。

（6）输入/输出I/O设备及I/O接口

概述:键盘及接口；显示设备及接口；打印设备及接口；磁盘存储器及接口；光盘存储

器及接口。

要求通过对常用I/O设备原理的介绍

娴熟驾驭：显示缓冲存储器与屏幕显示的对应关系。

驾驭：键盘扫描工作原理，磁盘信息分布、磁盘寻址信息和指标体系，磁盘接口及磁盘

调用过程。

了解；CRT显示器的工作原理，打印机的基本结构与工作过程。

自学：光盘存储器及接口，有关设备接口的组成及工作原理。

三、教学支持服务

1.教学服务

在每学期开课前，刚好向学生供应该课程运用的教学媒体类型，课程教学支配与进度，

网上辅导、集中辅导时间及内容，期末复习支配等

2.辅导的交互，面授辅导

1）选择学生便利的时间支配学生到校集中讲解、答疑。要求在集中面授辅导之前，学

生己经通过自主学习或小组探讨解决了一些疑难问题

2）开设电子信箱，供信息沟通、收发作业、解题答疑等

四、教学环节与教学方式

本课程主要的教学环节与教学方式包括：课堂教学、网络辅导、答疑、BBS探讨、课

程实践、形成性考核、复习、考试等。采纳案例教学并结合演示让学生理解和驾驭各种算法

设计方法，通过课堂探讨、课后作业和试验训练，加强学生对各种算法设计方法的驾驭

五、平常作业

本课程强调对学生实舔应用实力的培育、训练，强调对教学过程的监控。规定每门课程

的作业要占肯定的成果

六、考核

考核以闭卷考试方式进行，成果由学生的出勤及作业状况（10%）、试验成果（20%）、

期末考试（70%）构成。

2023/2023学年第2学期

授课计划

课程名称：计算机组成原理__________________________________

课程代码：143140150授课对象：计算机2023级

学时数：64学时___________

其中讲课：48学时实验：16学时

执行的教学大纲（名称、制定日期）：

《计算机组成原理》教学大纲（2023）

教材（名称、编著者、出版日期）：

《计算机组成原理》，唐朔飞，高等出版社，2023

主要参考书目：

1、（1）《计算机组成原理》，罗克露，单立平，刘辉，俸志

刚，电子工业出版社，2023

2、王闵编著，计算机组成原理.电子.1：业出版社.2023.1

主讲老师：陈立伟、张克非、贾小林_______________________________

辅导老师：____________________

课程组组长（签字）：

2023年1月20日订

学期授课支配

周授课须要作业作业估

授课章节及内容摘要

别依次时间数量计时间

11第一章计算机系统概论261.5

计算机软硬件概念

计算机系统的层次结构

计算机的范本组成

7马•诺依曼计算机的

计算机硬件的主要技术指标。

110.2

其次章计算机的发展及应用

计算机的产生

发展及在各个不同领域的应用。

第三章系统总线351

22总线的基本概念

总线的分类

总线特性及性能指标

总线结构和总线的判优限制及通信限制

682

第四章存储器

33

存储器分类和存储器的层次结构：

主存储器构成

存储器与CPI•的连接、

44存储器的校验、提高访存速度的措施

高速缓冲存储器

协助存储器的特点及主要技术指标

磁记录原理和记录方式

磁盘存储器的结构

第五章输入输出系统

55661.5

输入输出系统的发展概况及组成

I/O与主机的编址方式、传送方式、设备寻址

1/0接口的功能及基本组成

66程序查询方式的工作原理及程序查询接口电路

程序中断方式的工作原理及中断服务流程

DMA方式的特点、功能、组成及DMA的工作过程。

651.5

第六章计算机的运算方法

77

计算机中有符号数和无符号数的表示

计算机中数的定点表示和浮点表示

88定点运算及相应的硬件配置

浮点四则运算和算术逻辑单元及进位链

第七章指令系统682

99机器指令E勺一般格式

操作数类型和操作类型

1010指令的地址格式和寻址方式

指令格式举例和RISC技术

第八章CPU的结构和功能

1111351

CPU的功能及结构框图

指令周期

指令流水

中断系统

第九章限制单元

1212微操作吩咐的分析661.5

工作周期

限制单元E勺外特性

1313

多级时序系统

限制方式和限制信号实例分析。

第十章限制单元的设计

1414组合逻辑限制单元框图672

微操作节拍支配

组合逻辑设计举例

微程序限制单元框图及工作原理

微指令的编码方式

1515

微指令地址的形成方式

微指令格式

微程序设计举例

课程归纳总结及答疑

16163

说

明

试验支配

序号试验名称试验类别试验学时试验周次是否新增试验

1运算器试验验证性2

2I/O试验验证性2

3存储器部件试验验证性2

4指令组成试验验证性2

5微程序设计试验设计性4

6微限制器读/写时序试验设计性4

注：“试验类别”一栏填写“验证性”、“综合性”、“设计性”

计算机科学与技术学院

课程教案

学期2023〜2023学年第2学期

课程名称计算机组成原理

授课对象计算机2023级

学时数64学时________________

教学大纲《计算机组成原理》教学大纲(2023)

教材名称计算机组成原理》，唐朔飞，高等出版社，2023

参考教材(1)《计算机组成原理》，罗克露，单立平，刘

辉，俸志刚，电子工业出版社，2023

(2)王闵编著，计算机组成原理.电子工业出版

社.2023.1

主讲老师陈立伟_______________________

西南科技高校计算机科学与技术学院

计算机科学与技术学院课程教案

第一章计算机系统概论

章节第1讲

其次章计算机的发展及应用

计算机软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机的基本组成、冯•诺依里计算机的

基本

特点、计算机的硬件框图及工作过程、计算机硬件的主要技术指标。

内容

计算机的产生、发展及在各个不同领域的应用。

教学

本章概念、名词较多，这些只是为进一步深化学习打下基础，只要建立计算机组成的

框架即可。

目标

重点

冯•诺依曼计算机的特点及基本原理，计算机硬件的主要技术指标。

难点

作业1、3、5、6、7、8、11

教学组织数学状况记录

突出计算机组成的概貌和框架，使学生简洁明白地了解计算机内部的工

作过程事实上是指令流和数据流在此框架内由I/O-＞存储器fCPlf存储器

fI/O的过程，是通过逐条取指令、分析指令和执行指令来运行程序的。同

时要让学生了解到当今i一算机尽管发展到千变万化的程度，但其最根本的组

成原理还是基于冯•诺依曼的结构。

使学生了解到从1946年ENIAC诞生到二十世纪五、六十年头，由于构

成计算机的元器件发展变更（由电子管一晶体管一集成电路），使计算机的

性能有了很大提高，每隔6至7年，计算机便更新换代一次，运算速度约提

高一个数量级。而到「二十世纪七十年头，自从Intel公司生产了第一个微

处理器芯片后，随着集成度成倍的提高，以每隔18个月芯片上的晶体管数

就翻一番的速度使计算机得到极为广泛的应用，以至整个社会从制造时代进

入到信息时代，出现了学问大爆炸，从而要激发学生学习本课程的主动性和

主动性。

计算机科学与技术学院课程教案

章节第三章系统总线第2讲

基本总线的基本概念、总线的分类、总线特性及性能指标、总线结构和总线的判优限制及

内容通信限制。

教学为了解决总线上各模块争夺总线的运用权，解决通信双方如何获知传输起先和结束，

目标以及通信双方如何协调协作，总线的通信限制是至关重要的。

重点

通信双方如何协调协作，总线的通信限制

难点

作业2、5、6、7、14、15

教学组织数学状况记录

要求学生了解随着计算机的发展，应用领域的不断扩大，I/O设备的种

类和数量也越来越多。

为了更好地解决"3设备与主机之间连接的敏捷性，计算机的结构从分

散连接发展成总线连接。由于各个子系统都通过总线交换信息，这就产生了

总线的瓶颈问题，影响了计算机的速度。

为了克服总线瓶颈又产生了多总线结构，进一步为了设计简化，便于维

护，有利于批量生产，又提出了各种总线标准。特殊是为了解决众多部件争

用总线，必需对总线进行判优限制和通信限制。

总线分时、共享通常作法：发送部件通过0C绢件或二态门分时发送信

息，由打入脉冲将信息送入指定接收部件。

总线实体是一组传送线与相应限制逻辑。

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章节第四章存储器（上）第3讲

存储器分类和存储器的层次结构；主存储器（包括半导体存储芯片简介、静态随机存

基本

取存储器和动态随机存取存储器、只读存储器、存储器与CPU的连接、存储器的校验、

内容

提高访存速度的措施）。

数学要求学生运用以前学过的电路学问和本章所学的半导体存储芯片，设计存储器和CPU

目标的连接电路。

重点合理选用芯片，以及CPU和存储器芯片之间的地址线、数据线和限制线的连接，特殊

难点是存储芯片片选逻辑的确定。

作业1、4、5、6、7

教学组织教学状况记录

存储器犹如人的大脑具有记忆功能i样，是计算机组成的一个重要部

件，它干脆影响到计算机存储信息的容量和计算机的运行速度。

圉围着计算机速度的提高，容量的扩大，促使存储器从基本组成元件到

整体结构都在不断的发展和完善。

存取时间与物理地址无关（随机访问）；存取时间与物理地址有关（串

行访问）。

存取时间：存储器的访问时间，读出时间，写入时间。

存取周期：连续两次独立的存储器操作，（读或写）所需的最小间隔

时间，读周期，写周期。

存储器的带宽：位/秒。

高速缓存及命中率的基本概念。

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章节第四章存储器（下）第4讲

高速缓冲存储器（包括Cache的基本结构及工作原理、Cache一主存地址映像、替换算

基本

法）；协助存储器（包括协助存储器的特点及主要技术指标、磁记录原理和记录方式、

内容

磁盘存储器的结构、光盘存储器的存取原理）。

数学

驾驭不同的Cache-主存地址映象干脆影响主存地址字段的安排及替换策略和命中率。

目标

重点

协助存储器的特点及主要技术指标，磁盘存储器的结构。

难点

作业9、11、12、21、25、29、38

教学组织教学状况记录

当今计算机大多以半导体存储器作为主存储器，以硬盘或光盘作为协

助存储器。

为了更好解决存储器的速度、容星和价格/位之间的冲突，采纳Cache-

主存和主存-辅存的存储器结构，使存储器的总体性能得到很大的提高。

驾驭各类存储器的工作原理，以及各类存储器在存储器的存储层次结

构中各自起的作用

动态RAM刷新，刷新与行地址有关，①集中刷新（存取周期为0.5

PS），分散刷新（存取周期为1US）,③分散刷新与集中刷新相结合。

将刷新支配在指令译码阶段，小会出现“死区”。

存储器的扩展：字扩展，位扩展，自位扩展。

编码的最小距离：随意两组合法代码之间二进制位数的最少差异。编

码的纠错、检错实力与编码的最小距离有关。

海明校验的基本概念及原理。

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章节第五章输入输出系统（上）第5讲

基本输入输出系统的发展概况及组成、I/O与主机的编址方式、传送方式、联络方式以及设

内容备寻址；外部设备分类及简介、I/O接口的功能及基本组成。

教学要对处理中断的各类软、硬件技术运用自如；要认清周期窃取的含义；要分清CPU响

目标应中断和允许周期挪用的时间。

重点

I/O与主机的编址方式，周期窃取的含义。

难点

作业1、4、10、13、17

教学组织数学状况记录

输入输出系统是人机对话和人机交互的纽带和桥梁。由于输入输出设备

工作速度与计算机主机的工作速度极不匹配，为此，既要考虑到输入输出设

备工作的精确牢靠，又要充分挖掘主机的工作效率，因此要求学生驾驭主机

与I/O交换的三种限制方式，即程序查询、程序中断和DMA,以及它们各自

所需的硬件及软件支持。

主机用输出指令或传送指令将详细设备的限制吩咐按约定的代码格

式,作为输出数据送往接口中的限制寄存器，向外设发出吩咐。

外设的状态信息也以某种格式放在接口的状态寄存器中，主机用输入

指令或传送指令从状态寄存器中取出有关信息进行查询、分析。

如何设置限制/状态寄存器是接口设计的关键。

单重中断：不允许中断现行的中断服务程序。

多重中断：允许级别更高的中断源中断现行的中断服务程序。

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章节第五章输入输出系统（下）第6讲

程序查询方式的工作原理及程序查询接口电路；程序中断方式的工作原理及程序中断

基本

接口电路、中断服务流程；DMA方式的特点、DMA接口电路的功能、组成、类型及DMA的

内容

工作过程。

数学要对处理中断的各类软、硬件技术运用自如：要认清周期窃取的含义；要分清CPU响

目标应中断和允许周期挪用的时间。

重点

程序中断方式的工作原理及其全过程，DMA方式的特点及过程。

难点

作业22、23、26、28、30、33

教学组织教学状况记录

输入输出系统是人机对话和人机交互的纽带和桥梁。由于输入输出设

备工作速度与计算机主机的工作速度极不匹配，为此，既要考虑到输入输出

设备工作的精确牢靠，又要充分挖掘主机的工作效率，因此要求学生驾驭主

机与I/O交换的三种限制方式，即程序杳询、程序中断和DMA,以及它们各

自所需的硬件及软件支持。

中断：CPU短暂中止现行程序的执行，转去执行为某个随机事态服务的

中断处理程序。处理完毕后自动复原原程序的执行。

中断的随机性：随机发生的事态；有意调用，随机恳求与处理的事态；

随机插入的事态。

向审中断：将服务程序入口（中断向量）组织在中断向量表中；CPL•响应

时由硬件干脆产生对应的向量地址，按地址查表，取得服务程序入口，转入

相应服务程序。

DMA方式干脆依靠硬件实现主存与I/O间的数据传送，传送期间不需

CPU程序干预。

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章节第六章计算机的运算方法（上）第7讲

基本计算机中有符号数（原码、补码、反码、移码）和无符号数的表示；计算机中数的定

内容点表不和浮点表不。

溢出推断是冬种运算方法的一个难点，而定点运算和浮点运算推断溢出的方法是不同

数学的。对于浮点运算，应特殊留意区分浮点数和用补码表示的浮点规格化形式这两个概

目标念，前者指的是真值，后者指的是机器数，由于补码规格化数的特殊约定，两者表示

的数的范围是不同的。

重点

溢出推断，补码规格化数的特殊约定

难点

作业18、20、21

教学组织教学状况记录

要使学生相识到计算机内部的各种运算与人们习惯的运算是不同的，不

仅运算方法有差异，就是数的表示也不问。要求学生驾驭计算机中有符号数、

无符号数、定点数和浮点数的各种表示。

要使学生驾驭移位、定点补码加减运算、定点原脩一位乘和两位乘及补

码Boolh算法、定点原码和补码加减交替除法，以及浮点补码加减运算。了

解不同的运算方法对运算器结构的影响，以及提高运算速度实行的各种措

施，包括快速进位链的设计方法。

尾数规格化：充分利用尾数的有效位数，使精度尽可能高。当R=2时，

规格化数的范围为1/2WMV1。

规格化方法：原码表示的正数和负数、补码的正数要使Ml=l；补码表

示的负数要使Ml=0,但一1/2除外。

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章节第六章计算机的运算方法(下)第8讲

基本定点运算(算术移位和逻辑移位、补码加减、原码补码乘法、原码补码除法)及相应

内容的硬件配置：浮点四则运算和算术逻辑单元及进位链。

要使学生驾驭移位、定点补码加减运算、定点原码一位乘和两位乘及补码Booth算法、

教学

定点原码和补码加减交替除法，以及浮点补码加减运算。了解不同的运算方法对运算

目标

器结构的影响，以及提高运算速度实行的各种措施，包括快速进位链的设计方法。

重点

若浮点数的阶码采纳移码运算时.，其运算规则和溢出推断规则与补码运算是不同的。

难点

作业22、24、28

教学组织教学状况记录

要使学生驾驭原码用补码运算的最根本的区分在于对符号位的处理。原

码乘除法结果的符号均和数值部分的运算分开进行，而补码乘除法结果的符

号是在数值部分的运算过程中自动形成的。

值得留意的是机器内只设加法器，故全部减法运算实质是通过加法操作

实现的，这就有一个对减数求“补”的问题。原码除法中减去除数的肯定值，

一律用加上除数肯定值的补码实现。应特殊留意［-x］补和［-X*］补的区分，

其中X*是真值X的肯定值。

补码一位乘法运算规则：

(1)A、B取双符号位，符号参与运算；

(2)C取单符号位，符号参与移位，以确定最终是否修正；

(3)C末位设置附加位Cn+1,初值为0,CnCn+1组成推断位，确定运算

操作；

(4)做n+1步操作，其中n步循环，最终一步不移位。

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章节第七章指令系统（上）第9讲

基本

机器指令的一般格式、操作数类型和操作类型、指令的地址格式。

内容

要求驾驭设计指令格式的方法，学会依据指令系统的要求，确定指令字中各字段的位

教学

数及其含义。特殊是在实际机器中，指令字长不肯定等于存储字长，因比应特别留意

目标

各种寻址方法和地址格式的运用。

重点

设计指令格式的方法。

难点

作业1、2、3、4、6、8

教学组织教学状况记录

要求学生了解机器的指令系统确定了一台计算机的功能，而一旦计算机

的指令系统确定以后，计算机的硬件必需赐予支持。

指令系统主要体现在它的操作类型、数据类型、地址格式和寻址方法等

方面。

总线数据通路结构：为了使数据传送限制简洁、集中，采纳以ALU为中

心的总线结构。包括四个部分：ALU部件、寄存器组、内总线、CPU与系统

总线的连接。

当用一些硬件资源代替指令字中的地址码字段：可扩大指令的寻址范

围，可缩短指令字长，可削减访存次数。

指令格式：指令字长、操作码位数；寻址方式、是否采纳扩展操作码；

地址码位数、地址个数。

计算机科学与技术学院课程教案

章节第七章指令系统（下）第10讲

基本

和寻址方式、指令格式举例和RISC技术。

内容

要求驾驭设计指令格式的方法，学会依据指令系统的要求，确定指令字中各字段的位

教学

数及其含义。特殊是在实际机器中，指令字长不肯定等于存储字长，因比应特别留意

目标

各种寻址方法和地址格式的运用。

重点

寻址方法和地址格式的运用。

难点

作业9、10、12、13、16、21

教学组织教学状况记录

要求学生驾驭不同的寻址方式对操作数寻址范围以及对编程的影响，驾

驭不同的寻址方式所要求的硬件和信息的加工过程。

时钟周期时间1微秒完成一步操作，包括：一次从M读出，并经数据通

路传送的操作；或一次数据通路传送操作；或一次向M写入的操作。

了解RISC的主要特点及其与CISC的区分。

寻址方式：确定本条指令的操作数地址，下一条欲执行指令的指

令地址。

寻址方式：寄存器寻址，寄存器间址，自减型寄存器间址，马上/自增

型寄存器间址，变址，跳步等。

RISC选用运用频率较高的一些简洁指令，困难指令的功能由简洁指令

来组合。流水技术一个时钟周期内完成一条指令。

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章节第八章CPU的结构和功能第11讲

CPU的功能及结构框图、指令周期、指令流水和中断系统(包括引起中断的各种因素，

基本

中断系统所需解决的共性问题，如中断恳求标记、中断判优、中断响应、中断服务、

内容

中断返回、多重中断等)。

数学中断技术在现代计算机中起着重要作用。为了更好地吃透这一内容，建议结合第五章

目标学习，便于建立整机概念。

重点

CPU的功能及结构框图，建立整机概念。

难点

作业1、5、7、15、19、24

教学组织教学状况记录

要相识到机器的核心是CPU,通过对CPU的功能和内部结构的了解，驾

驭机器完成一条指令的全过程是在CPU的统一指挥下进行的，而且CPU在不

同的工作周期内访存的性质是不同的。

此外还应驾驭中断技术在提高整机效能方面所起的作用，以及为了进一

步提高数据的处理实力，开发系统的并行性，在现代计算机中大量采纳流水

技术。

(1)通用寄存器：存放操作数，可作某种寻址方式所需的专用寄存器。

(2)数据寄存器：存放操作数(满意各种数据类型)，两个寄存器拼接

存放双倍字长数据。

(3)地址寄存器：存放地址，其位数应满意最大的地址范围，用于特殊

的寻址方式：段基值、栈指针。

(4)条件寄存器：存放条件码，可作程序分支的依据。

计算机科学与技术学院课程教案

章节第九章限制单元（±）第12讲

基本微操作吩咐的分析（按取指周期、间址周期、执行周期和中断周期分析不同指令的微

内容操作吩咐）。

教学理解限制单元为完成不同指令所发出的各种操作吩咐，以及指令周期、机器周期、时

目标钟周期与操作吩咐的关系。CPU的限制方式，微操作吩咐的分析及多级时序系统。

重点

取指周期、间址周期、执行周期和中断周期的功能特征。

难点

作业1、3、4、6

教学组织数学状况记录

理解限制单元为完成不同指令所发出的各种操作吩咐，以及指令周期、

机器周期、时钟周期与操作吩咐的关系。

计算机能够有条不紊地自动执行程序，很重要的一个缘由就是它有一个

供应精确时间信号的时序系统。时序系统产生计算机所须要的各种时间信

息，如周期、节拍、工作脉冲等。

这些信号的产生依据是一个频率稳定的振荡器，以及计数分频器或倍频

器。

一个机器周期内可完成若干个微操作；每个微操作需肯定的时间：将一

个机器周期分成若干个时间相等的时间段（节拍、状态、时钟周期）；用时

钟周期限制产生一个或儿个微操作吩咐。

同步限制方式：任一微操作均由统一基准时标的时序信号限制。采纳

完全统一的机器周期和节拍，采纳不同节拍的机器周期，采纳中心限制和

局部限制相结合的方法。

异步限制方式：无基准时标信号：无固定的周期节拍和严格的时钟同步；

采纳应答方式。

计算机科学与技术学院课程教案

章节第九章限制单元（下）第13讲

基本

限制单元的外特性、多级时序系统、限制方式和限制信号实例分析。

内容

教学理解限制单元为完成不同指令所发出的各种操作吩咐，以及指令周期、机器周期、时

目标钟周期与操作吩咐的关系。CPU的限制方式，微操作吩咐的分析及多级时序系统。

重点

CPU的限制方式，微操作吩咐的分析。

难点

作业8、9、11

教学组织数学状况记录

计算机科学与技术学院课程教案

章节第十章限制单元的设计（上）第14讲

基本

组合逻辑设计（包括组合逻辑限制单元框图、微操作节拍支配、组合逻辑设计举例）。

内容

教学初步驾驭限制单元的两种设计方法，从而进一步理解组合逻辑限制器和微程序限制器

目标在设计思想、硬件组成及其工作原理方面的不同。

重点

组合逻辑限制