《计算机组成原理》课程教学大纲
一、教学大纲说明
(一)、课程的地位、作用与任务
《计算机组成原理》是信息类计算机应用专业学生必修的公共基础课之一，是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。

在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。

其特点是概念多、内容全面、涉及硬件内容，系统性强，其整体实现思想和技术理解有点难度。

(二)、课程的教学目的要求
计算机组成原理对建立计算机整体概念，因此本课程的目的是使学生通过本课程的学习，理解计算机系统的基本概念和主要结构，掌握其工作原理，了解它的发展的新技术、新动向，从而为学生以后在各类计算机上从事开发和应用的需要。

掌握：基本概念包括：计算机系统组成及层次结构、运算方法和运算器、存储系统与指令系统、中央处理器、总线系统、外围设备、输入输出系统等。

基本知识：计算机系统的基本结构和工作原理以及有关的新技术。

理解重点：运算器结构、存储系统的管理方法、指令格式、中央处理器的结构和控制、外围设备通信控制方式。

难点：运算方法及运算器、中央处理器、输入输出控制方式。

(三)、课程的教学方法和手段
１、本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授方式为主。

２、为加强和落实动手能力的培养，应充分重视实践性教学环节，配合主教材、辅助教材、CAI、网络教材、试题库、实验教材综合使用，力求形成理论、抽象、设计三过程相统一的课程体系。

３、对关键性概念、整体实现思想方面的问题可辅以课堂讨论的形式。

４、如条件许可，应利用网络技术进行授课、答疑和讨论。

(四)、课程与其它课程的联系
先修课为：计算机应用基础、操作系统原理、电子电路基础的知识
(五)、教材与教学参考书
教材：白中英，《计算机组成原理》(第三版、网络版) ，清华大学出版社，2008年3月
二、课程的教学内容、重点和难点
1.课程以文字教材为主(包括主教材和实验教材两部分),文字教材担负起形成整个课程体系系统性和完整性的任务，是学生学习的主要媒体形式。

因此教材要概念清晰、条理分明、深入浅出、便于自学，并要注意加强导学。

在内容上要紧密围绕培养目标，突出重点、兼顾一般，反映当代最新技术及应用。

2.教材及课件作为文字教材的强化媒体，配合文字教材讲授课程的重点、难点以及问题的分析方法与思路。

两者互相补充，彼此配合。

教学要求的层次：
课程的教学要求在每一章教学内容之后给出，大体上分为三个层次：了解、理解和掌握。

了解即能正确判别有关概念和方法；理解是能正确表达有关概念和方法的含义；掌握是在理解的基础上加以灵活应用。

第一章计算机系统概论
教学内容：介绍计算机的分类与应用，硬件、软件的组成，系统的多级层次结构。

教学要求：1、重点：计算机系统的软硬件的多级层次结构。

2、难点：计算机基本构成和工作原理。

3、了解：多级层次结构的内容。

第二章运算方法和运算器
教学内容：计算机中数据和文字的表示方法，定点运算方法和定点运算器的组成，浮点运算方法和浮点运算器组成。

教学要求：１、重点：定点数、浮点数的几种表示方法，原码、反码、补码、移码及其用法。

字符与汉字编码，运算器构造、运算方法、及并行技术措施。

２、难点：先行进位、阵列乘除法、流水线等并行技术。

３、了解：运算器的新发展。

教学建议：运算方法和运算器既是本课程的重点，又是难点，可组织适当讨论，多加练习，适当开设习题课，利用CAI，鼓励学生积极思考，多提问题。

第三章存储系统
教学内容：存储系统的分类、分级结构与主存的技术指标；SRAM、DRAM、EPROM、闪存等工作原理和扩充容量的方法；CACHE、虚拟存储器。

教学要求：1、重点：计算机采用多级存储体系结构，即CACHE、主存、外存。

常用的各种存储器的工作原理和技术特性，CACHE、虚存的作用。

2、难点：各种存储器的工作原理、优缺点和评价。

3、了解：并行技术、虚拟存储器的类型与优缺点、存储的保护。

第四章指令系统
教学内容：指令系统的发展与性能要求，指令格式、分类和功能；寻址方式。

教学要求：１、重点：指令格式和寻址方式。

２、难点：RISC、CISC指令系统。

３、了解：各种寻址方式的工作原理。

第五章中央处理器
教学内容：CPU的基本组成和功能；指令周期、时序产生器、微程序控制器、硬布线控制器、各种CPU及新技术。

教学要求：１、重点：CPU的基本组成和功能；指令周期的概念；时序产生器、微程序控制器、硬布线控制器的基本思想。

２、难点：流水CPU的并行技术。

３、了解：多媒体CPU、MMX技术、奔腾CPU技术
第六章总线系统
教学内容：总线技术在计算机领域中占重要地位。

总线系统概念和技术，PCI总线。

教学要求：１、重点：总线系统的作用；总线的标准化；PCI总线相关标准和应用。

２、难点：总线的核心问题：总线仲裁和策略；总线定时。

３、了解：总线技术的新发展。

第七章外围设备
教学内容：外围设备的基本概念和工作原理。

教学要求：1、重点: 外围设备的分类、技术特性。

2、了解: 外围设备的新发展和应用，CDROM、RAID、高精MONITOR等。

第八章输入输出系统
教学内容：I/O系统的接口、管理部件及有关软件；外围设备的定时方式和信息交换方式；程序中断方式、DMA方式、通道方式、并行、串行标准接口。

教学要求：1、重点:CPU对外围设备的五种管理方式及其技术特性；。

2、难点:DMA、PPU、通道方式、程序中断方式的工作原理及其比较。

3、了解:I/O标准接口。

三、主要教学媒体的使用与学时分配。