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3～5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