计算机组成原理 课程教学大纲.docx

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《计算机组成原理》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名

计算机组成原理

课程英文名

PrinciplesofComputerOrganization

双语授课

□是?否

课程代码课程学分

4

总学时数

64（含实践8）

课程类别

□通识教育课程

□公共基础课程

?专业教育课程

□综合实践课程

□教师教育课程

课程性质

?必修

□选修

□其他

课程形态

□线上

?线下

□线上线下混合式

□社会实践

□虚拟仿真实验教学

考核方式

?闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告

?课堂表现?阶段性测试?平时作业□其他（可多选）

开课学院

大数据与智能工程学院

开课

系(教研室)

数据科学与大数据技术系

面向专业

数据科学与大数据技术

开课学期

数据科学与大数据技术

先修课程

数字逻辑

后续课程

计算机网络、操作系统

选用教材

1.唐朔飞.计算机组成原理(第三版)[M].北京:高等教育出版社.2020年.

参考书目

1.王诚主编.计算机组成原理[M].北京:高等教育出版社，2017?

2.白中英主编.计算机组成原理[M].北京:科学出版社，2019

课程资源

/course/211687786.html

课程简介

计算机组成原理是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要专业基础课，在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用。课程围绕单CPU计算机硬件系统的基本组成和工作原理，系统地讲述计算机硬件系统及其功能部件的内部结构、功能特征、工作原理、交互方式和基本设计方法，通过课堂教学和实践环节，使学生系统地理解计算机硬件系统的组织结构和工作原理，掌握计算机硬件系统的基本分析与设计方法，为进一步学习计算机系统结构、操作系统等后续课程，全面培养对计算机软硬件系统的认知、设计与创新能力奠定良好的基础。

二、课程目标

表2-1课程目标

序号

具体课程目标

课程目标1

理解计算机的基本组成，了解存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线，能够建立计算机系统的整体概念，达到对计算机系统结构领域的问题进行调研和分析、提出解决方案的能力。

本课程要求学生掌握数字化信息编码及运算方法，运算器的逻辑构成:熟悉半导体存储

备、

磁表面存储器基本原理，掌握存储体系构成;掌握寻址和指令系统;熟悉中央处理器组

成、时序控制方法;熟悉系统总线和1/0系统。

课程目标2

掌握CPU的特性、结构和功能，包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等，具备分析计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术能力，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达到对相关的理论和实际问题进行求解的能力。

课程目标3

理解采用组合逻辑和微程序方法设计控制单元的设计思路和实现措施，掌握计算机系统的分析和设计的基本方法，初步具备设计开发计算机系统的能力。具备不断学习的精神和较强的适应发展能力以及对终身学习的正确认识；树立科技兴国、科技强国、“中国创造”的目标，厚植爱国主义情怀；坚持自主创新，为建设世界科技强国而奋斗。

表2-2课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

2.问题分析：能够应用数学、自然科学、计算机科学和工程科学的基本原理，通过文献研究、数学建模、工程经验提炼等方法，在大数据应用的构思与设计阶段，识别、表达、分析大数据应用领域复杂工程问题及其解决方法，以获得有效结论。【H】

2.1能够应用数学、自然科学、计算机科学和工程科学的基本原理，识别、判定和表达大数据应用领域中复杂工程问题。

课程目标2

3.设计/开发解决方案：能够针对大数据应用领域的复杂工程问题，综合应用数据科学与大数据技术基本原理和方法，设计、开发满足特定应用需求的系统方案，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多维度协同发展因素。【M】

3.1针对大数据相关应用领域特定需求，能够采用工程化思想对相关问题进行定义与分析，确定设计目标和解决方案。

课程目标1

4.研究：能够基于数据科学与大数据技术的相应原理，采用科学方法对大数据应用领域中的复杂工程问题进行研究，制定技术路线、设计实验方案并开展实验，通过实验分析得到合理有效的结论。【L】

4.1能够综合应用数据科学与大数据技术基本原理，针对大数据应用领域复杂工程问题，通过文献研究、调研和分析，设计合适的解决方案。

课程目标3

三、课程学习内容与方法

（一）理论学习内容及要求

表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系

序号

课程模块

学习内容

学习任务

课程目标

学习重点难点

教学方法

学时

1

计算机组成概述

1.计算机系统的层次结构。理解计算机组成与计算机体系结构的