计算机组成原理教学大纲.docx

《计算机组成原理》是一门对计算机科学与技术专业至关重要的学科基础课程，旨在培养学生的逻辑思维、问题分析和综合设计能力。课程以必修的形式，共计60学时（其中理论50学时，实验10学时），授予3.5学分，面向软件工程专业的学生开放。该课程要求学生在学习前先掌握计算机科学导论和汇编语言程序设计的基础知识。 课程主要围绕计算机硬件的基本结构展开，包括计算机的性能指标、运算器的运算原理、存储器的结构和运行机制、总线的结构与通信、控制方法、程序查询与中断方式等。通过学习，学生将能理解和分析与软件工程相关的复杂工程问题，具备设计、开发和构建计算机系统的基本能力。 课程目标分为三个方面： 1. 掌握计算机的基本结构，包括运算器、存储器和总线的运作原理，以及性能评估指标，以便在面对实际问题时能够分析和理解。 2. 学习寄存器原理、指令格式、寻址方式、中央处理器结构以及指令周期，培养识别和判断计算机指令关键点的能力，能够区分主要问题与次要问题。 3. 通过实验，让学生熟悉计算机指令编程，设计并运行指令程序，以验证计算机组成原理，并能对实验数据进行解释和分析，得出科学结论。 为了达到这些目标，课程采用多种教学方式，包括讲授、在线作业、期末考试和实验。实验部分特别强调动手实践，通过简单的计算机指令和微指令学习，使学生能够深入理解计算机的工作原理。 课程内容分为多个知识单元，如计算机基础知识、运算方法、存储器、中央处理器等。每个单元都有明确的教学要求和评价方式，以确保学生全面掌握所学知识。例如，运算方法单元会讲解不带进位的逻辑或运算器设计，存储器单元会涉及主存储器、高速缓存器、虚拟存储器和外存储器的工作原理，而中央处理器单元则涵盖微程序控制、多核处理器和流水线技术。 通过这门课程的学习，学生将能够将专业基础知识应用于软件工程问题的理解和分析，通过实验方法验证复杂问题，提升问题识别和分析能力，为后续的专业课程学习和未来在计算机系统研究与开发领域的职业生涯打下坚实基础。