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    清華大學計算機組成原理共50講視頻
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    課程介紹

    計算機組成原理教學大綱

    課程名稱:計算機組成原理

    英文課名:Computer Organization

    學分:4(課內周學時:4 課內總學時:64, 其中講課48,實驗32)

    (注:實驗占用16個課內學時和16個實驗學時)

    學期:秋季

    先修課程要求:匯編語言程序設計、數字邏輯及數字集成電路

    課程大綱:

    一、 計算機組成概述(2學時

    1. 計算機系統的基本組成和它的層次結構

    2. 計算機系統的體系結構、組成和實現概述

    3. 課程的教學目標和學習建議

    二、 數據表示、運算和運算器部件(14學時

    1. 信息編碼與碼制轉換,數據表示(2學時

    2. 數據運算算法(加、減、乘、除)及實現(2學時

    3. 運算器的功能及組成;位片結構的定點運算器芯片實例Am2901(2學時

    4. 教學計算機的運算器設計與實現,運算器教學實驗說明(2學時

    5. 浮點運算和浮點運算器,檢錯糾錯碼(2學時

    6. 完成8位機的運算器部件設計(4學時

    三、 指令、指令系統和控制器部件(22學時

    1. 指令格式和尋址方式(2學時

    2. 教學計算機指令系統和監控程序的功能(2學時

    3. 完成8位機的指令系統設計(2學時

    4. 計算機控制器部件的功能及組成,指令執行步驟概述,控制器分類(2學時

    5. 微程序控制器的運行原理(2學時

    6. 教學計算機的微程序控制器設計與實現,微程序控制器教學實驗說明(2學時

    7. 組合邏輯控制器運行原理(2學時

    8. 教學計算機組合邏輯控制器設計與實現(2學時

    9. 完成8位機的微程序控制器和硬連線控制器設計(6學時

    四、 多級結構的存儲器系統(12學時

    1. 層次存儲器系統概述,主存儲器存儲原理和特點(2學時

    2. 靜態存儲器芯片和動態存儲芯片原理與特性,教學計算機存儲器的設計與實現(2學時

    3. 高速緩沖存儲器(CACHE MEMORY)(2學時

    4. 虛擬存儲器(VIRTUAL MEMORY)的運行原理(2學時

    5. 磁表面存儲設備、光盤設備的存儲原理及組成,磁盤陣列(2學時

    6. 存儲器系統設計(2學時

    五、 輸入/輸出設備與輸入/輸出系統(12學時

    1. 輸入/輸出系統與輸入/輸出方式概述:輸入輸出系統的作用、功能、與其他部件的關系、組成、需要解決的問題;輸入、輸出方式:程序直接控制、中斷、DMA、外圍處理機(2學時

    2. 計算機總線:總線的作用、功能、構成;總線周期、總線仲裁、運行方式;總線的發展(無總線、單總線、雙總線、多總線);總線舉例:ISA、EISA、SCSI、PCI(2學時

    3. 輸入輸出接口電路:接口電路的作用、構成;串行接口舉例(串、并行接口、USB)(2學時

    4. 計算機輸入設備:輸入設備種類;典型輸入設備(鍵盤、鼠標、掃描儀)運行原理(2學時

    5. 計算機輸出設備:輸出設備種類;典型輸出設備(顯示器、打印機)運行原理(2學時

    6. 總線與接口設計(2學時

    六、 總結與復習(2學時

    教學實驗

    教學實驗占用16個課內學時、16個實驗學時以及一些課外學時。教學實驗分為兩部分,第一部分為原理驗證性實驗,第二部分為工程設計項目。

    驗證性實驗一:TEC-2000-16位機教學計算機的簡單用法與運算器實驗(2學時)

    驗證性實驗二:TEC-2000-16位教學計算機的控制器實驗(2學時)

    工程設計項目:設計與實現TEC-2000 8位教學計算機系統(28學時)

    教材及參考書:

    主教材與實驗指導書

    1. 王誠主編,計算機組成與設計,清華大學出版社,2002(主教材)

    2. 王誠主編,計算機組成與設計實驗指導,清華大學出版社,2002(實驗指導書)

    由王誠 劉衛東主講.

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