计算机组成原理教案.docx
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计算机组成原理教案
第一章计算机系统概论
本章摘要
·计算机硬件、软件的基本概念
·计算机系统的基本组成;
·计算机的工作过程;
·计算机系统的层次结构。
本章需掌握的主要内容:
1.计算机的发展、分类、特点与应用;
2.计算机硬件和软件的基本概念;
3.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,即执行指令的过程;
5.冯.努依曼型计算机的设计思想;
6.计算机系统的层次结构。
教学重点:
计算机系统的基本组成,计算机的工作过程
教学难点:
计算机的工作过程
第二章计算机的逻辑部件与基本电路
本章摘要
·基本逻辑门
·加法电路
·译码电路
·触发器
·移位寄存器
·计数器
本章需掌握的主要内容
1.计算机的基本逻辑门
2.加法电路的原理与设计
3.多位并行快速进位
4.ALU
5.译码电路、数据选择器、数据分配器
6.触发器、寄存器
教学重点:
加法电路译码电路
教学难点:
并行快速进位计数寄存器
第三章运算方法和运算器
本章摘要
·数值数据和非数值数据在计算机中的表示方法;
·定点数加、减、乘、除运算方法;
·浮点数加、减、乘、除运算方法;
·定点、浮点运算器的组成及工作原理。
·数据较验
本章需掌握的主要内容:
1.数值数据和非数值数据的表示方法,包括数的表示范围、精度和特点;
2.定点加法、减法运算;理解溢出的概念,掌握溢出的检测方法;
3.原码乘除运算方法及原码阵列乘法器、阵列除法器的工作原理;
4.定点运算器的组成和结构;
5.算术逻辑运算的实现;
6.浮点运算方法;
7.数据较验
教学重点:
补码运算乘除原理
教学难点:
除法原理数据较验
第四章主存储器
本章摘要
·半导体存储元件的存储原理;
·主存储器的设计方法;
·存储器容量的扩展
本章需掌握的主要内容:
1.存储器分类及技术参数;
2.存储器的分级结构
3.半导体存储元件的存储原理
4.用半导体存储器芯片设计主存储器的方法:
RAM、ROM与CPU的连接方法
5.存储器容量的扩展
6.多体交叉存储器
7.存储器的时序
教学重点:
地址译码存储器容量的扩展
教学难点:
地址译码存储器容量的扩展半导体存储元件的存储原理
第五章指令系统
本章摘要
·计算机指令系统按功能划分的指令种类;
·CISC(复杂指令系统计算机)和RISC(精简指令系统计算机)指令的特点;
·指令、操作数寻址方式;
·堆栈寻址方式。
本章需掌握的主要内容:
1.指令系统性能要求;
2.指令格式设计;
3.指令和数据的寻址方式;
4.堆栈寻址技术;
5.指令分类;
6.指令系统结构以及RISC结构的特点
教学重点:
指令和数据的寻址方式
教学难点:
指令格式设计
第六章中央处理器
本章摘要
·中央处理器的功能和组成;
·基本结构处理器的指令执行过程;
·实现指令功能的微操作系列的产生方法;
·控制器的设计方法;
·高性能计算机中的各种技术
本章需掌握的主要内容:
1.CPU功能和组成;
2.指令周期基本概念;
3.时序产生和控制方式;
4.微程序控制器设计技术;
5.硬布线控制器设计技术;
6.流水处理器,以及其他技术。
教学重点:
CPU功能和组成基本结构处理器的指令执行过程
教学难点:
微程序控制器设计技术流水处理器
第七章存储系统
本章摘要
·高速缓冲存储器技术;
·虚拟存储器技术;
·存储保护。
本章需掌握的主要内容:
1.Cache存储器基本原理
2.主存与Cache的地址映射及替换策略
3.虚拟存储器技术
4.相联存储器技术
5.常用存储器保护方式
教学重点:
主存与Cache的地址映射虚拟存储器技术
教学难点:
主存与Cache的地址映射
第9章输入输出设备
本章摘要
1.了解鼠标的结构及工作原理
2.了解显示器的结构及工作原理
3.了解键盘的结构及工作原理
4.了解打印机的结构及工作原理
本章需掌握的主要内容:
1.鼠标的结构及工作原理
2.键盘的结构及工作原理
3.显示器的结构及工作原理
4.打印机的结构及工作原理
重点:
显示器及键盘的工作原理
难点:
打印机的工作原理
第十章输入输出系统
本章摘要
·I/O系统的地位、作用及其组成;
·外设与主机交换信息的几种主要方式:
·程序直接控制(查询)的方式;
·程序中断方式;
·直接内存访问方式;
·通道方式;
·I/O处理机控制方式。
·标准I/O接口。
本章需掌握的主要内容:
1.外设编址方式;
2.程序查询方式;
3.中断概念及中断方式;
4.DMA方式基本概念,传送方式和DMA控制器工作原理;
5.通道方式基本概念及通道类型;
6.标准I/O接口。
教学重点:
中断概念及中断方式
教学难点:
中断处理过程
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