2023年电大计算机科学与技术专业本科.doc

中央电大计算机科学与技术专业（本科）计算机组成原理教学大纲第一部分 大纲说明一、课程的性质和任务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。二、先修课规定电工学，电子学，数字逻辑的基础知识三、课程的教学基本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。四、教学方法和教学形式建议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。五、课程教学规定的层次掌握：规定学生可以全面、进一步理解和纯熟掌握所学内容，并可以用其分析、初步设计和解答与应用相关的问题，可以举一反三。 理解：规定学生可以较好地理解所学内容，并且可以进行简朴分析和判断。 了解：规定学生可以一般地了解所学内容。第二部分 多种媒体教材一体化总体设计初步方案一、学时分派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教学内容课内学时实验学时一、计算机的逻辑部件 20学时4学时二、运算方法和运算器 16学时三、教学机的汇编语言程序设计 4学时四、指令系统和控制器 20学时3学时五、存储系统10学时3学时六、计算机输入/输出设备与系统 10学时二、多种媒体的教材计算机组成与设计 王诚 等编 清华大学出版社 1999年终计算机组成实验指导书 王诚 等编 中央电大出版社第三部分 教学内容和教学规定第一单元：计算机的逻辑部件 20学时教学内容:常见组合逻辑部件：译码器、数据选择器、编码器、全加器及快速加法器、ALU原理及使用方法。常见同步时序电路：寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法。可编程逻辑阵列：ROM，PLA，PAL及门阵列的原理与使用。教学规定:了解：编码器、移位寄存器、门阵列理解：ROM，PLA，PAL掌握：编码器、数据选择器、ALU原理与使用方法、寄存器和计数器第二单元：运算方法和运算器 16学时教学内容：数字化编码、数制及数制转换、数据表达、检错纠错码、数据的算术与逻辑运算。运算器的功能、组成与设计、教学机的运算器实例。教学规定:了解：数字化编码、教学机的运算器实例理解：检错纠错、运算器设计掌握：数制及转换、数据表达、算术与逻辑运算、运算器的功能与组成第三单元：指令系统和控制器 20学时教学内容:计算机指令系统综述、指令格式与寻址方式 。教学计算机的指令系统与汇编语言程序设计、教学机汇编上机实验。控制器的功能、组成与设计;教学机的控制器实例。教学规定:了解：指令系统综述与教学机的指令系统、教学机控制器实例。理解：指令格式与寻址方式。掌握：控制器的功能与组成和指令的执行过程。第四单元：存储系统 10学时教学内容：多级结构的存储器系统综述，主存储器的组成与设计教学机的内存储器实例，CACHE存储器的运营原理虚拟存储器的概念与实现，磁盘设备的组成与运营原理，磁盘阵列技术光盘机的组成与运营原理，磁带机的组成与运营原理教学规定：了解：多级存储器系统综述，虚存、光盘、磁带机组成原理、教学机内存实例。理解：磁盘掌握：主存的组成与设计、CACHE原理。第五单元：计算机输入/输出设备与系统 10学时教学内容：计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述显示器设备，针式及喷墨打印机设备，激光印字机设备计算机总线的功能与组成，输入/输出系统的功能与组成教学机的总线与输入/输出系统实例几种常用的输入/输出方式，中断与DMA的请求、响应和解决教学规定：了解：输入/输出系统综述、教学机输入/输出系统实例。理解：显示器与各种打印机设备，接口电路。掌握：总线功能与组成、中断与DMA【实验内容】必做： 1、计算机逻辑器件与运算器 4学时2、微程序控制器（设计35条指令） 3学时3、扩展存储器 3学时4、教学机汇编实验（编I/O、查询方式） 4学时选做：中断实验 3学时实验设备：TEC教学实验计算机