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ch1计算机统系概论
计算机组成原理;教材
白中英,计算机组成原理,科学出版社
参考书
唐朔飞 ,计算机组成原理, 高教出版社
罗克露,计算机组成原理, 电子科大出版社
;一、课程性质与任务
“计算机组成原理”属于专业基础课,必修课。面向应用、突出实践、偏向硬件和理论。
《计算机组成原理》是计算机教学中的一门核心课程,是学习计算机课程所要必修的主干课。通过教学,使学生对计算机的各主要部分(运算期、控制器、存储器、输入输出设备)的构成及工作原理有一个深刻的、系统的认识和理解,同时对计算机的发展趋势也有一个较为深入的了解。
;二、课程的基本要求
计算机系统概述、计算机中的数据表示、运算方法和运算器、指令系统、随机逻辑和微程序控制原理、存储系统、输入输出系统、计算机外设讲解, 围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍要求学生掌握计算机的组成和工作原理。强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识。
通过学习基本组成结构和操作理论,以建立整机概念。本课程设有实验,以加深对课程内容的理解,培养学生的思考研究能力。
三、先修课程与后续课程
先修课:数字电路、模拟电路
后续课:计算机系统结构、微型计算机系统与设计,关系密切的还有操作系统等课程。
;四、学时分配
授课学时:40,实验学时:8
理论教学安排
概述(4学时)
信息表示和数据运算(6学时)
存储系统(8学时)
指令系统(4学时)
CPU系统(10学时)
总线技术(2学时)
输入/输出系统(6学时);五、考核要求及方法:
平时成绩:25%,作业及考勤
实验成绩:25%,实验过程及报告
期末成绩:50%,闭卷考试
旷课一次,平时成绩或实验成绩减4
迟到一次,平时成绩或实验成绩减2
;第一章 计算机系统概论
第二章 运算方法和运算器
第三章 存储系统
第四章 指令系统
第五章 中央处理器
第六章 总线系统
第七章 外围设备
第八章 输入输出系统
;第一章 计算机系统概论; (1)内部特征:
(A) 高速高集成度逻辑开关器件
(B) 数字化信息编码
(C) 逻辑判断和处理能力
(D) 存??程序
(2)外部特征:
(A) 快速性(由(1)中(A)(D)决定)
(B) 准确性(由(1)中(B)(D)决定)
(C) 逻辑性(由(1)中(A)(C)(D)决定)
(D) 智能性(由(1)中(A)(B)(C)(D)决定)
;1.1 计算机的分类;模拟计算机;数字计算机与模拟计算计的主要区别;1.1计算机的分类;通用计算机类别;1.2计算机发展简史;类型;第一台电子计算机(ENIAC);Top500 (2006)—IBM Blue Gene;超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机,它们的结构规模和性能指标依次递减
随着超大规模集成电路的迅速发展,今天的小型机可能是明天的微型机,而今天的微型机可能是明天的单片机;摩尔定律;1.3 计算机的硬件系统组成;1. 运算器;2.存储器;2. 存储器;表示参加运算的数据
从存储器的哪个单元取
运算的结果应存到哪个单元;1. 冯·诺依曼型体系结构
存储程序并按地址顺序执行
归纳为:存储程序,程序控制
2. 哈佛体系结构
哈佛结构处理器有两个明显的特点:
(1)使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数 据,每个存储模块都不允许指令和数据并存;
(2)使用独立的两条总线,分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径;冯·诺依曼型计算机;;冯·诺依曼型计算机要点;存储程序,程序控制
“存储程序”,是把指令以代码的形式事先输入到计算机的主存储器中,即用和记录数据的同 一装置存储指令,这些指令按一定的规则组成程序
“程序控制”,是控制器依据存储程序控制计算机按规定的顺序逐条执行指令,自动完成预定的信息处理任务;5 控制器的基本任务;位、字节、字,指令流和数据流 ;1.3.5 适配器与输入输出设备;计算机的基本性能指标;计算机的基本性能指标(二);计算机系统概念;1.4.1 软件分类
;目的程序;汇编程序(Assembler);高级语言;编译程序;计算机的层次结构;软硬件界面(Interface);软件与硬件的逻辑等价性;? 本章小结;习题1
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