课程主要的特色:
1.内容
课程内容不仅包括硬件的工作原理,包括硬件设计与软件性能之间的相互影响,课程选取了《计算机组成原理(第3版)》蒋本珊,清华大学出版社中的部分精彩内容进行讲解,拓展学习者的国际视野,培养学习者的学习的热情。帮助学习者了解计算机系统结构和工作原理,激发学习者的创新意识。
2. 组织手段与教学方法
分别讲授数据的表示和运算、存储系统、指令系统、中央控制器和输入输出控制等子系统,培养学习者对计算机系统量化分析和设计的能力;培养学习者的计算机系统的发展观。
1、能理解数据在机器层次的表示,熟悉不同类型的数据表示方法,能对特定的数据进行表示与转换;了解运算器的发展过程,理解补码加减运算的原理和补码溢出判断与检测的方法,理解浮点数规格化的概念和规格化浮点数运算方法;具备在实际环境中,能针对具体的软硬件系统,分析和使用常见芯片设计建立ALU部件模型的能力。具有能用原码、补码、反码三种码制表示法并进行相互转换、根据机器字长,确定定点数和浮点数的表示范围、短浮点数和十进制数之间进行相互转换、几种字符编码方法之间进行相互转换和使用校验码的能力。
2、掌握指令的基本格式与寻址技术,能够根据系统中所涉及的数据对象与系统特征,选择适合的寻址方式,具备识别指令、分析指令和设计指令的能力,具有从指令中寻找指令的地址码和操作码。根据数据的寻址方式,从指令中计算出有效地址EA的能力。
3、理解主存储器的主要技术指标、数据在主存中的存放方法,理解RAM芯片和各种不同类型ROM的基本结构,掌握主存储器容量的各种扩展方法,具有能表示主存储容量、计算刷新时间、对多种芯片进行比较与综合,设计出不同容量存储方案、对页式虚拟存储器进行虚、进行虚、实地址的变换的能力。
4、理解CPU的功能和组成、控制器的工作原理和实现方法、微程序控制原理,掌握指令运行的基本过程,具备根据CPU数据通路模型分析指令执行过程,选择存储逻辑型控制器设计方法来设计微程序的能力。
本课程总评成绩由以下方式给出,即
总评成绩=期末考试成绩×70%+平时成绩×30%
电路与电子技术基础
《计算机组成原理(第3版)》蒋本珊,清华大学出版社