《计算机组成原理》大纲48学时-张光建.docVIP

PAGE PAGE 8 《计算机组成原理II》教学大纲 总学时：48（理论教学32学时，实践教学16学时，课外学时：24） 学分：3 基本面向：软件工程专业 所属单位：计算机科学与技术系 课程简介：本课程是软件工程专业的专业基础课程。在软件工程专业课程体系中，本课程上承《程序设计基础》课程，下启《操作系统原理及应用》课程，在构建完整的专业知识体系方面具有重要意义。课程的主要内容包括数据的机器级表示、运算方法、指令系统、中央处理器、存储器的分层体系结构、异常及中断处理，其中，重点内容是：数据及程序的机器级表示、存储器的分层体系结构、异常及中断处理。通过本课程的学习和实践，学生能够将有关的硬件原理及方法应用于程序调试及程序优化。学生学习本课程后，将具备利用计算机各组成部件及计算机系统的原理性知识对软件开发相关的科学问题进行分析和设计的能力。 一、本课程的目的、性质 目的：使学生掌握计算机硬件的基本概念、基本原理,培养学生的计算机系统能力，提升其程序调试及程序优化能力。 性质：软件工程专业的专业基础课程。 二、本课程的教学基本要求 通过该课程的学习，学生具有如下的知识、能力和素质： 1．知识要求：掌握定点数的编码表示方法；掌握IEEE 754浮点数标准；掌握数据的存储和排列顺序；掌握补码加减运算方法；理解并会应用寻址方式；掌握标志信息的生成与使用方法；了解CPU的基本功能和基本组成；了解数据通路的基本结构；了解存储器的分类、主存储器的组成和基本操作、存储器的性能指标和层次结构；理解并会分析程序访问的局部性；了解cache的基本工作原理；掌握异常和中断的基本概念及处理过程。（支撑软件工程人才培养方案的知识要求 = 2 \* GB3 ②）。 2．能力要求： 能够通过计算机组成与结构有关的基础理论，对软件开发某些相关的科学问题进行分析。（支撑软件工程人才培养方案的毕业生能力 = 4 \* GB3 ④）。 3. 素质要求： 掌握科学思维方法，具有严谨的科学态度和务实的工作作风。（支撑软件工程人才培养方案的素质要求③）。 三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系） 前修课程：程序设计基础 后续课程：操作系统原理及应用 四、本课程的教学内容及安排（细化到知识点） 第一章：计算机系统概述（2学时） 1．计算机系统的基本组成 2．计算机系统的层次结构 3．程序开发与执行过程 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 1.1 0.5 1.2 0.5 1.3 1 第二章：数据的机器级表示（16学时） 1．数制和编码 2．整数的表示 3．实数的表示 4．数据的宽度和存储 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 2.1 3 √ √ 2.2 1 4 2.3 2 4 √ 2.4 2 第三章：运算方法（8学时） 1．高级语言和机器指令中的运算 2．定点数的加减法运算 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 3.1 2 4 √ 3.2 2 √ 第四章：指令系统（6学时） 1．指令格式 2．寻址方式 3．标志信息的生成与使用 4．程序的机器级表示 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 4.1 1 √ 4.2 2 √ 4.3 1 √ √ 4.4 2 第五章：中央处理器概述（2学时） 1．指令执行过程、CPU的基本功能和基本组成 2．数据通路的基本结构 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 5.1 1 5.2 1 √ 第六章：存储器分层体系结构（8学时） 1．存储器的分类、主存储器的组成和基本操作、存储器的主要性能指标、存储器的层次化结构 2．程序访问的局部性 3．cache的基本工作原理 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 6.1 2 √ 6.2 1 √ 6.3 1 4 √ 第七章：异常和中断（6学时） 1. 异常和中断的概念 2．中断系统的基本职能与结构 3．异常和中断的处理过程 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 7.1 2 7.2 1 √ 7.3 3 实验安排 实验一：（位操作实