第10章计算机组成原理

2024-06-19

第10章计算机组成原理(通用9篇)

篇1:第10章计算机组成原理

安徽广播电视大学开放教育计算机科学与技术专业本科教学文件

安徽广播电视大学“开放教育”

工学科电气信息类计算机科学与技术本科(专科起点)“计算机组成原理A”课程教学实施总结

(2008.9~2011.10)

一、课程基本情况介绍

1、课程沿革

中央电大从1999年至2008春开设了开放教育计算机科学与技术专业(专升本),当时在专业教学计划中有“计算机组成原理”这门课程。

2008年秋,中央电大理工学院进行专业改革,对原先的计算机科学与技术专业进行了专业改革,教学计划更名为专业规则,启用了新的专业规则和配套的统编教材。

因为旧专业中的教学计划中已经有“计算机组成原理”这门课程,而此课程仍旧需要继续提供考试服务,因此,在2008秋开始启用的新的专业规则中,为了与旧专业教学计划中的“计算机组成原理”课程有所区别,将采用新教纲和新教材的“计算机组成原理”更名为“计算机组成原理A”。并于2007年10月在福建省福州市召开了课程师资培训会,随之全国电大系统的开放教育计算机科学与技术本科专业进行了实施,具体实施日期为2008年9月,安徽广播电视大学开放教育计算机科学与技术专业本科教学文件

分校 开放学院 合肥分校 蚌埠分校 淮北分校 马鞍山分校 铜陵分校 黄山分校 安庆分校 阜阳分校 宣城分校 滁州分校 池州分校 宿州分校 省直分校 亳州分校 蒙城县

总计 安徽电大2008秋~2011秋计算机科学与技术专业7届招生一览表表 08秋 09春 09秋 10春 10秋 11春 11秋 总数 29 9 16 16 7 6 6 15 5 10 6 16 3 170 10 18 19 9 5 20 4 5 8 9 141 11 15 26 16 5 9 7 10 4 16 5 8 10 161

18 12 8 1 5 10 4 7 16 8 9 9 9 12 159 18 5 11 9 7 16 4 7 9 14 10 8 15 150 10 7 16 6 7 6 13 11 12 7 118 9 17 14 13 7 9 18 11 10 12 10 14 10 177

9 84 64 84 1 37 50 72 40 70 31 69 45 59 63 1076

2、背景知识(先修课程)要求

要求先修电工学、电子学及数字逻辑的基础知识,尤其是数字电路的相关知识积累,对于深入理解本课程的相关知识具有决定性作用。但是这些课程在计算机本科专业规则中并无安排,只能寄希望于学员在专科阶段能够具备以上知识结构,实际情况并不乐观。

3、学时安排

在开放教育学院面授辅导课时保持在每周一次,一般安排在晚上上课,上课时间为2小时左右(3个面授学时);因为是

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需要教师在面授课过程中充分考虑这一点并在教学中加以处理,这样的话,对教师的要求会更高,能做到这一点的教师并不多。所以,师资条件表面上的丰富和实际上的缺乏也影响了课程的面授环节的教学。

三、课程提供的教学资源和教学平台

“计算机组成原理A”是统设课程,目前按照中央电大、省级电大、地市级分校、县级工作站分级实施课程教学,中央电大目前提供的资源和网上教学平台是:

资源形式 文字主教材 “计算机组成原理形成性考核册” 文字主教材配套光盘 录像教材 IP课件 网络教学平台 网络课程 作者 王诚、陶水中央电大理工部 中央电大理工部 中央电大理工部 中央电大理工部 中央电大理工部 中央电大理工部

http:// /zcyl/index.htm 中央电大在线

课程教学平台互动平台

中央电大音像出版社 中央电大音像出版社 出版单位 中央电大出版社 中央电大出版社

版本 2008年6月 主要提供国内外课程经典教材的电子书。以供数字电路方面的知识准备和学有能力的学员参考。

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安徽电大在线课程页面有以下栏目,全方面地将课程所需信息提供给学员和教师,这些栏目分别是:

栏目名称 课程说明 教师介绍 教学大纲 实施方案 教学辅导 IP课件 直播课堂 课程论坛

栏目作用

介绍课程的基本情况、资源、学习方法、要点

介绍课程主讲教师、中央电大主持教师、安徽电大责任教师的联系方式和相关信息

中央电大提供的教学大纲

中央电大课程实施方案,考核方案和安徽电大的具体实施方案、考核方案、教学一体化设计方案等

中央电大各种文本辅导、练习题和安徽电大配套的教学资源,因为平台信息同步要求,安徽电大配套资源均在此栏目提供 音、视、文本一体化的网络传播课件、IP课件 课程导学、期末复习、配套视频资源、专家讲座等类型 面向全省师生,提供实时和非实时答疑、网上教学研讨等

分校级电大在线平台与中央电大在线、省校电大在线平台资源进行同步,并能够自建资源和进行网上互动,但由于我省分校级平台版本仍旧使用

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复习阶段使用。

3、配套光盘

使用:与文字教材配套发布,主要是学员自主学习时使用。主要是IP网上课件的DVD封装格式,可以离线学习。

优点:使学员在学习资源方面的不平衡降到最低,不会应为学员学习条件所限造成资源获取方面有差异。

缺点:光盘质量上需加强。

4、录像教材

使用:目前以光盘形式发布的视频,学员和教师也可在中央电大在线直播课堂中看到,目前使用不多,征订方往往是各级分校,光盘使用率不高。

5、IP课件

使用:主要用于学员自主学习时使用,面授课辅导教师在面授教学时一般不使用。因其以网络平台进行发布,使用方便,优点:因其以网络平台进行发布,使用方便灵活。以三分屏形式展示,信息丰富易于使用。在所有中央电大资源中最受欢迎。

缺点:对上网、带宽有条件要求,不是能覆盖所有学员。内容与教材紧密联系,所以对学员有学科背景和知识储备有要求,否则听不懂。

6、网络教学平台

使用:因其内容可以同步到所有下级教学平台上,所以反而中央电大在线该课程页面使用率不高,学员完全可以在自己所属的教学平台上看到内容。

优点:权威性,质量高。

缺点:更新较慢,如有相关背景知识补充方面的内容更好。

7、网络课程

使用:可以说是以上所有资源的综合,但不知何种原因,利用率不高甚至不为人所知(安徽电大在线早已给出地址)。

安徽电大资源

安徽电大“计算机组成原理A”课程教学平台在安徽电大在线中,提供了一下数量的配套资源和教学实施文件(截至2011年10月):

资源形式 课程说明 教师介绍 教学大纲 实施方案 文本辅导 动画演示 视频资料 自检自测 历年试卷 电子图书

数量 6篇 4篇 2篇 6篇 22篇 208篇 6篇 13篇 8篇 1本

内容

资源使用、教学方法建议、课程基本概况等 教师分级类型说明、主持、主讲、责任教师介绍等 细化了中央电大大纲的部分内容

形考、终结考说明、教学一体化设计、作业要求等 图文形式对课程关键知识点进行讲解、也有拓展内容 以动画形式将课程抽象知识具体化,也有数电补充知识 主要是拓展类型的资源

基本涵盖各章节知识点的选择题类型,可机器判分 2009年1月之前有5套,2009年1月起有7套 无基础的学员可以一看即懂的一本经典图书

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使用:以上所有资源,除了历年试卷大受欢迎外,其它点击率在安徽电大在线并不高,分校级平台暂时无数据支持,但由于平台兼容性问题,估计使用率也不高。以下表格从2010春开始统计,原因是在电大在线

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题目中,并且用鲜明的分隔符号进行分隔,使得题目一目了然,页面浏览时整齐划一,这个设计也是我们换位思考、一切从学生角度出发的一个实证。

新版电大在线还有一个突出问题就是图文混排格式非常难以进行在线排版,学员经常在浏览器中看到的内容与教师事先的版式设计上相差极大,严重地影响了学员的阅读,也使得学员对电大在线不认同,认为上面都是垃圾。如果以附件形式上传,学员还需要下载后调用合适的客户端才能阅读学习,学员要多花费时间和精力,有可能下载后发现对自己又没有用,这同样影响了学员的网上学习兴趣。

我们采用的办法就是所有的图文混排、电子幻灯片等资源一律以“原汁原味”的排版形式用插件和代码进行发布,学员无需任何客户端软件,利用浏览器直接浏览无需下载,并且可以放大、打印等。这个设计同样反映我们建设资源方面一个贴心用户的考虑。

“计算机组成原理”目前阶段的教学也有一个问题,就是课程配套的教学模型机和实验课时都很难保证,而即使花费大成本和投入,学员数字电路方面背景知识的欠缺也使得实验很难完成。缺乏实验环节后,会造成课程抽象知识很难具体化,学员没见过、没听过的设备和电路很难在脑海中形成具体实物与教材上的理论知识对应起来。

我们的配套资源的一个突出特色就是“动画演示”,这种资源占资源总数的90%以上,基本覆盖教材上所有的知识点,并提供了数字电路方面前期知识的快速入门。

教师精心制作和收集了200余个精彩动画,部分配以语音讲解,这些工作需要花费大量的时间和精力,目的是使课程的教学实施更加顺利有效,后期的目标是将所有的动画和文本辅导打包形成课件形式提供给学员和辅导教师,形成具有安徽电大计算机专业特色形式的一种资源类型。

动画类型资源以最为学员欢迎的动画形式将教材中的抽象知识具体化,增强了学员对课本知识的理解。这些动画资源除了可以作为学员自主学习使用外,也

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可以由各地面授辅导教师应用与课堂教学实际中。同时,动画资源都是浏览器可以直接观看,无需下载,最大程度地使得学员“所见即所得”,节约了学员的学习时间。这是我们这门课资源建设方面的一个亮点。

六、背景知识结构的实际教学处理

从上述的数据和省内摸底的实际情况上分析,计算机科学与技术本科(专升本)学员在学习“计算机组成原理A”课程时,最突出的问题就是前期数字电路知识的欠缺。这导致即使课程难度一再降低,仍然使得学员刚入学就碰到了“拦路虎”。

从开放教育学院两届学员的面授经历中,作为辅导教师深深地感受到学员背景知识结构对本课程的成功开展的极端重要性。面授教师无法选择学员层次,也不应该对学员的前修课程有所要求,要立足于现有学员实际,在面授环节中充分考虑细心准备,合理安排课程知识体系的组建,分配好面授学时和自主学习的比例,争取在有限的面授环节中将知识体系完整建立,不仅针对于本课程的教学要求,并合理兼顾后继课程的衔接和过渡。

从2008年秋开始,在开放教育学院的面授教学中,我采取了在课堂上利用三分之一的课时以生动形象的图文形式快速建立数字电路设计方面的基本认识,随后转入课程,将准备的预备内容立刻用于计算机部件设计,学员兴趣极大,反映也很好。

比如:在运算器中加法器设计这一堂课中,我们做了一下教学处理:

首先花费大概半个小时左右将开关组成的电路的基础知识以非常形象的图文方式讲给学员,使得学员快速建立数字电路与或非三种运算利用最为简单的开关组成的电路就能实现。然后提出设计一个半加器的需求,即完成二进制基数内加法表的运算如何设计?待学员产生浓厚求知欲的情况下,将利用真值表设计开关电路的SOP和POS方法(非常简单)告诉给学员,并让学员自己动手按照方法

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设计,然后告诉学员如果不去考虑化简电路这个需求的话,你们设计的这个电路已经可以利用电路做出算术加法运算了。这个过程一直使得学员处于学习的亢奋阶段,真正做到和教师的逐步引导同步,高效率利用了有限的面授课时。

七、教学设计

按照中央电大的教学大纲和考试大纲的要求,作为面授教师的我,充分考虑到学员的知识准备实际,制定了有电大特色的教学要求。

在开学伊始,在班级中做了调研,即有数字电路知识背景的学员有多少。在省校开放教育学员两届学员中,比例大概为10%左右。一方面这是个难以克服的困难,另一方面,由于我本身就是电大专职教师,对这种实际情况已经早有准备,所以以前的教师生涯中也是大多如此,并且觉得电大教师就是应该善于解决这些问题。在面授环节中,尽量避免“钻牛角尖”的局面,尽量快速地利用前期的时间(三分之一左右)让学生学懂简单、完整的单台计算机的5个基本部件和整机系统组成,以及计算机部件连接关系和运行机理,了解计算机系统结构的入门性知识,并结合实际分析现有实际智能数字设备,能将知识应用于实际应用,引发学员深入学习的兴趣。

这些基本要求的一个思路就是“快速形成主机架构和运行基本原理”,而相对复杂的一些知识则告知其作用和难点所在,随后三分之二的时间主要对重难点进行讲解。这样使得学习曲线不会太陡,不会打消学员的学习兴趣和动力。

面授辅导考虑了学生的在职和成人特点和需求,面授辅导教师必须提前精心设计出教学方案,先着重于课程知识体系的建立,在业余时间进行集中而有针对性的重难点指导,针对学习过程中的难点和重点进行面授攻关。在开放学员的面授实际看,如果学员面授课程能够保持连贯性的话,能够达到教学要求,学员也有较大的成就感和满足感。

参加面授辅导的学员,能够在辅导教师的精心教学设计下,掌握完整课程知识体系,在脑海中能够形成整机系统知识框架。而利用建立起来的这种知识框架,结合工作和生活实际,能够做到举一反三,将所学知识作为解剖刀,充分利用成人学员理解能力强的优势,剖析实例,理解科技文章,并在这个过程中加深课程知识理解,向知识深度和广度拓展。

八、教学方法和教学形式

本课程从08年秋开始采用新大纲和新教材,大纲和教材充分考虑到学员业余学习的特点,大幅度地降低了学习难度和要求,但对基础部分的内容进行了强化,并引入了最新实用的课程实例,开拓了学员的眼界强化了课程的实用性。

在开放教育学院的课程辅导采用了远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。

远程教学包括要求学生收看电视录像课、网上的流媒体(IP)课件、网上教学辅导、实时和非实时答疑等多种教学形式;

但是在开放教育学院的授课实际中,也有问题出现。教师精心设计了面授辅导,并在面授辅导过程中按照既定设计进行实施,在这个实施过程中,由于太过于体系的完整性,以至于面授辅导的连续性较强,造成不能及时参加面授辅导的学员由于前面课程的缺失直接影响后继知识的理解。

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对于平时作业既是学生自我检验学习水平的一种形式,也是很重要的形成性考核手段,担任开放教育学院的面授辅导教师时能够督促学生独立完成并及时批改和反馈,并对典型和难度较大的习题在面授课中进行集中讲解。

小组讨论课是在教师引领下对预先布臵的主题开展讨论的一种教学活动形式。这种教学活动能够很好地激发学生的学习兴趣,在这个环节中,由面授辅导教师组织实施。同时,小组讨论课也是一种形成性考核形式。

在开放教育教学实际中,作为面授教师的我把这个环节安排在一段较为集中的时段,即入学导学阶段,一般在入学的前两堂面授课。在这个阶段中,我安排了一个精心设计的入门教育阶段,主题就是:跟随计算机的历史进行学习和思考。从计算机的原始阶段为什么会过渡到电子二进制数字化时代。注意把握“引领”、“提问”和“点评”等多个教学指导环节,着重于学员的主动思考,将以前奉为金科玉律的语句一一打破。比如:为什么电子计算机会使用二进制?给出的最终答案居然是“不得不”,而并不是二进制天生就高于别的进制。这样的小组讨论极大地引发了学员进一步学习的欲望。

九、考核

成人学员对考核环节的重视是毋庸臵疑的,以上所有努力如果不能够在考核环节体现出来,那这些行为对于学员来说几乎是没有意义的。

电大学习的一个特色就是过程考核,在“计算机组成原理A”课程教学中,有占总分30的形成性考核成绩,主要有作业、小组讨论、网上学习行为三块组成。其中作业这一块几乎是硬性的强制要求,属于学员自主学习时的最底线,如果连作业都不去完成的话,怎么证明自己学习和语句都是苍白的。所以每名学员如果不完成作业的话,形成性考核必定为0分;而小组讨论和网上学习行为考核则浮动性较大,没有一些强制性要求,有些学期如果面授课时实在不足的情况下,出现过挤占小组讨论和集中实时答疑的一些行为。

终结性考核的解决主要是认真带领学员进行复习来保证。电大考试的一个特色就是“教考分离”,这也决定了辅导教师不免去有针对性地进行复习。全省电大一般采取以下几个措施。

1、形考作业认真讲解

课程辅导页面将所有的习题一一做讲解,但是不提供答案,同时教师针对性地将共性问题提出,以引起学员警惕。

2、教材章节习题的讲解

同样在电大在线尽可能地将习题解题思路和方法告知给学员,但这一块并不是硬性要求,只能告知学员考试有较大可能遇见同题型的这些题目。

3、历年真题试卷的详细讲解

通过对历年真题的提供和对真题出题范围、题型、在教材章节中的比例分析(也提供在电大在线上),同时要求学员在复习阶段应该以百倍的重视来完成这些真题的解题,使得学员在完成几套卷子后,有着充分的信心去完成考试。

以上措施的施行也确实卓有成效,省内的及格率一直保持在85%左右。但是,及格率与知识真正的理解吸收还存在差距,这一点应该作为课程实施者的共同警醒,提醒我们在今后的教学上还要但思熟虑,兢兢业业地将课程知识真正地传授给学员。

篇2:第10章计算机组成原理

⒈银行存款的清查应采取与银行核对帐目的方法进行。()

⒉对于银行已经登账,企业尚未登记入账的未达账项,可以根据“银行存款调节表”登记入企业的银行存款日记账。()

⒊盘点实物时,发现账面数额大于实存数,即为盘盈。()

⒋企业撤消或兼并时,要对企业的部分财产进行重点清查。()

⒌对于库存现金的清查,一般采用实地盘点法。()

二、单项选择题

⒈对各项财产的变化,根据会计凭证连续记载并随时结出余额的制度是()。

A.实地盘存制B.权责发生制C.应收应付制D.永续盘存制 ⒉坏账损失是指()。

A.确实无法收回的应收账款B.营业外收入

C.营业外支出D.确实无法支付的应付账款

⒊在记账无误的情况下,银行对账单与银行存款日记账账面余额不一致的原因是()。

A.应付账项B.应收账项C.盘盈盘亏账项D.未达账项

⒋对原材料、在产品、库存商品、固定资产等财产物资的盘点结果应登记在()上。

A.实存账存对比表B.盘存单C.余额调节表D.对账单

⒌在清查中发现账外固定资产,经批准后留作自用,账务处理上应作为()处理。

A.营业利润B.营业外收入C.其他应收款D.其他业务收入

三、多项选择题

⒈财产清查按其清查时间的不同,可以分为()。

A.全面清查B.局部清查C.定期清查D.不定期清查 ⒉下列()属于原始凭证。

A.盘存单B.实存账存对比表C.库存现金盘点报告表D.银行存款余额调节表 ⒊关于企业编制的银行存款余额调节表,下列()是正确的。

A.应及时据以调节账面余额B.通过对未达账项调整后才能确定双方记账是否一致

C.能确定企业可实际动用的款项D.调节后双方余额相等,说明双方记账相符

⒋流动资产的盘亏和毁损,经批准后,所编的会计分录,可能涉及到的账户有()。

A.“管理费用”的借方B.“营业外支出”的借方

C.“待处理财产损溢”的贷方D.“其他应收款”的借方

⒌关于“待处理财产损溢”账户,下列()是正确的。

A.借方登记各种财产物资的盘亏和毁损数额

B.批准后的盘盈转销数额记入借方

C.处理前若为贷方余额,则反映企业尚未处理的各种财产的净溢余

D.期末处理后,该账户应没有余额

参考答案: 第十章

判断题:⒈√ ⒉× ⒊× ⒋× ⒌√

单项选择题:⒈D⒉A ⒊D⒋B⒌B

篇3:计算机基本组成及工作原理

(1) 知识与技能: (1) 了解计算机硬件和软件的概念及其关系; (2) 了解计算机硬件的各个组成部分及其作用; (3) 知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用; (4) 了解软件的分类, 知道常见的软件的类别。

(2) 过程与方法: (1) 通过让学生观察计算机的结构和主要部件, 了解计算机结构及各部分的作用; (2) 通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用, 并归纳计算机系统的组成结构图。

(3) 情感态度与价值观:在学习过程中, 激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。

[教学重点与难点]

(1) 教学重点:计算机系统的组成及结构, 各主要部件的作用。

(2) 教学难点:难点:计算机系统的组成及结构。

[教学方法]

任务驱动法、讨论法、合作探究法、讲授法。

[讲授新课]

教师活动:完整的计算机系统由计算机硬件和计算机软件两部分组成。我们先来学习计算机的硬件系统。

1.计算机硬件系统

教师活动:计算机的硬件由主机和外部设备两部分组成。同学们刚刚提到的鼠标、键盘、音响等都是设备。对于外部设备根据作用不同又分为输入和输出设备。

(1) 输入、输出设备。

输入设备:将信息输入到计算机中的设备叫做输入设备。键盘、鼠标是最基本的输入设备。数码照相机还有麦克风、扫描仪、数码摄像机、摄像头也是输入设备。

输出设备:具有输出计算机结果和数据信息等功能的设备叫输出设备。如显示器、打印机等。在有些特定的情况下计算机也可以作为输出设备, 当计算机和Internet网连接后, 它成为网络终端, 这个时候计算机就是输出设备。

教师活动:接下来我们学习主机。主机包括主机板、电源、存贮器、显卡和声卡。 (PPT图片展示各个部件) 这节课我们主要了解中央处理器和存贮器。

(2) 中央处理器。 (PPT展示图片)

教师活动:我想问一下同学们, 我们人的行为是由身体的哪个部位管理的呢?

学生活动:大脑。

教师活动:人有大脑, 计算机也有大脑, 它就是中央处理器, 它是计算机的核心配件, 是由运算器和控制器组成, 负责解释、执行计算机基本指令, 完成计算机对各种信息的加工处理。

(3) 存贮器。

教师活动:我们经常用计算机听歌、看电影, 那么这些歌曲、电影它们都藏在了计算机的哪里呢?请同学阅读教材第18页到第19页的内容, 然后告诉老师答案。大家可以互相讨论。

学生活动:分组讨论, 回答问题。

教师活动: (布置任务) 这样我们就完成了对计算机硬件的学习。

2.计算机软件系统

教师活动:提问:我们现在是不是就可以使用我们刚刚组装好的计算机画幅画呢?

学生活动:回答问题。

教师活动:就像我们盖了一座大楼, 房子盖好了, 里面没有任何设施我们不能住, 只有硬件的计算机就像没设施的大楼, 我们一般把它称为裸机, 是不能使用的。那么我们这台计算机还需要什么才能使用呢?那必须有系统软件。

(1) 系统软件:用来管理和维护计算机程序的, 是计算机必备的软件。最重要的系统软件是操作系统, 是系统软件中最基础的部分, 是用户和裸机之间的接口, 同学们都接触过那些操作系统。

学生活动:回答。

现在请同学们为你的计算机选择操作系统。

(2) 应用软件。

教师活动:硬件有了, 操作系统有了, 我现在用自己组装的画画, 同学说可不可以呀?

学生回答:不行。

教师活动:是的, 不行。因为我还没有装应用软件, 应用软件是为完成特定任务而设计的计算机程序, 它分为两种可编程语言, 及我经常使用的播放器、办公软件等。除了老师说的这些软件, 你们还知道哪些呢?现在请同学为自己的计算机添加你所需要的应用软件。

教师活动:硬件、操作系统、应用软件都具备了, 这台计算机就组装完成了, 我们为自己胜利完成任务鼓鼓掌吧。通过组装计算机, 同学说说计算机硬件、系统软件、应用软件三者的关系。就像一家工厂, 办公楼和厂房是硬件, 用来生产产品的加工机械流水线等是系统软件, 应用软件是工人和管理人员。

篇4:计算机组成原理实验教学探索

关键词:计算机组成原理; 实验教学; 改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)18-31757-02

Exploration into Experiment Teaching for Computer Organization Principle

CHEN Yong

(Department of Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)

Abstract: This article dealt with the experimental content, teaching model, experiment means and mark assessment. It introduced the teaching reformed ways and effects in principles of computer organization experiment.

Key words: principles of computer organization; experiment teaching; reformed

1 引言

计算机组成原理是高校计算机专业学生的一门专业核心课程,它主要介绍计算机整机的组成和工作原理,其主要任务是培养学生能系统而完整地理解计算机硬件系统的组成结构和工作原理,培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力,它在整个专业课的教学中起到了承上启下的作用,是微机原理及接口技术、编译原理、计算机系统结构等后继课程的基础。但是计算机组成原理这门课程具有知识面广、内容多、难度大、抽象等特点有很强的理论性、实践性与应用性。探讨如何在当前课时压缩、生源一般、实验资源有限的条件下,通过实验教学改革促进、完善课堂教学效果,培养学生的实践能力、创新能力和应用能力显得尤为重要。为此,我们对实验教学方法进行了探讨。

2 改革实验教学内容

我们根据计算机组成原理课程实验课程的特点重新修订了实验大纲,教学要做到合理安排实验时间,配合理论教学内容,在进度上要有先基础、简单、局部的实验,后逐步深人、复杂和整机的实验。实验要求协调,具有连贯性,在进度上,不同阶段应采用不同的实验教学方法.实验教学的内容要突出理论课的重点、难点,做到理论与实践相结合。由于低年级大学生有的学生人学前物理课电学实验做的很少,对各种电子元器件了解很少,各种芯片的功能基本上不了解,各种实验设备不知如何使用。针对这种情况,在上实验课前,应先做好补课工作,然后再进人各阶段的实验。我系采用的是Dais-CMH计算机组成原理实验箱,可以完成6个实验,基本上包括了教材的全部内容。通过验证型实验、综合型和设计型实验,不但巩固了教材上所学的内容,而且学生动脑动手的能力也得到了提高。

3 改革实验教学模式

由于计算机教学的变化和教学内容的增加,多媒体教学作为先进的教学手段是必不可少的。将多媒体教学融人实验教学中,是解决目前课时紧张、实验内容增多的一个可行途径。我们加强了实践教学环节的投人,运用Authware、Flash等软件自行研制开发计算机组成原理配套的实验教学课件。课件具有演示直观,动态感强的特点,易于学生理解;能完成实验的动态显示和模拟仿真,满足了课堂所需要的实验要求,强化了学生的操作技能和理论知识应用能力的培养,提高了学生的自学能力和设计能力。

逐步建立开放性的实验环境(教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放)。传统的教学实验模式下,学生往往被限制在教师事先设定好的诸多限定条件之内,在这样的实验环境和气氛下,学生发挥自身潜能的余地和空间很小。我们允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想,并可在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想,尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果,可给予相应的奖励。设置这样的实验环境和条件,有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。

4 增加课程设计的实验方式

提高同学对系统的整体认识根据我们到其他学校的调研,有一种有利于提高同学对所学习课程的整体性了解和掌握的方法,就是在课堂教学的第二学期开设与课程相关的课程设计,并将课程设计提高到一票否决的地位(即无论考试成绩如何高,如果课程设计不及格、该课程就不予及格),这样有助于增强同学对系统的整体概念和动手能力,这类综合性课程设计是在第二学期的开始几周,可以不影响正常的实验教学(如计算机组成原理实验要到第5周后才开始),同时也增加了实验设备的使用率,提高了学生的综合设计能力。

5 改革实验教学评价模式

在考核方法上,改变了传统应试教育方式,注重提高学生的综合素质,根据学生实验的综合能力进行评定,我们制定了严格的考核制度。对学生的成绩我们综合其课堂训练、实验验收、实验日志、实验报告、平时开放实验以及实验测试等进行评定。特别是最后的实验测试,对每位同学给出不同的题目,学生必需根据所给题目修改电路、编写测试程序、最后下载到实验箱正确调试出结果。这大大地减少了学生之间抄袭实验的恶劣现象。具体评分标准如下:

实验总成绩(100%)= 平时成绩1(40%)+平时成绩2(40%)+测试成绩(20%);

其中:平时成绩1=实践操作总成绩(综合考查课堂训练+实验操作验收,考虑用百分比分等级);

平时成绩2=预习报告总成绩(10%)+实验日志实验报告总成绩(30%)。

6 结束语

实践证明,实验教学不论硬件设备还是实验内容都要不断地改革,任何一种教学设备都不可能完美无缺,都各有利弊,必须从学生的接受能力和实验效果出发,互相补充才能达到良好的教学目的。此外,还必须有领导的支持、有经费保障、有教师的责任感和奉献精神、有学生的积极参与等才能把实验教学搞好。才能真正做到了“软”“硬”结合,为后续课程的学习奠定了基础,起到了承上启下的作用,有利于培养开拓型、创新型高素质专业人才的培养。

参考文献:

[1] 白中英. 计算机组成原理[M]. 北京:科学出版社,2001.

[2] 魏立伟,等. 计算机组成原理实验教学的改革与实践[J]. 科学教育论坛,2005.12.

[3] 赵洋,等. 计算机组成原理实验教学模式改革的实践[J]. 科学信息,2006.7.

篇5:第10章计算机组成原理

答:(1)采用存储--转发技术,信道可以为多对会话动态复用,比电路交换资源利用率高。

(2)限制通过网络的数据分组的大小,如果发送报文超出限制,则发送方将报文分割成一个个小分组,每个分组以存储--转发方式独立传输。当所有分组到达接收方后,接收方将它们重新拼接成报文。(3)传输特点:延迟较小,且相对稳定,适合计算机应用。

1-03试从多方面比较电路交换、报文交换和分组

答:(1)电路交换 电路交换就是终端之间通信时,一方首先发起呼叫,途径的交换机完成转接,直到目的端对方收到发起端的信号,即首先将收发双方的通路完全打通,然后才进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。(2)报文交换 将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储—转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。

(3)分组交换 分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它限定通过网络的数据长度,因此发送端必须将长报文分割成一个个小分组,每个带有目的地标识的分组以“存储-转发”技术独立通过网络,到达接收端后,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换使多路会话的数据共享线路,因此线路利用率比电路交换高;同时,由于分组在每个交换机上的处理时间和等待时间减少以及分组的并行传输,传输性能(传输时延、稳定性)比报文交换好,适合交互式应用。

1-07小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要区别?

答:internet的意思是互联网,是抽象名词,指多个网络互联而成的整体;Internet的意思是因特网,是专有名词,特指互联网中的一个,它从ARPANET发展而来,采用TCP/IP技术作为互联技术,目前已经覆盖到全球范围。

1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit),从源站到目的站共经过k段链路,每段链路的传播时延为d

(s),数据率为C(bit/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。)

答:对电路交换,当t=s时,链路建立;

当t=s+x/C,发送完最后一bit;

当t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。

对分组交换,当t=x/C,发送完最后一bit;为到达目的地,最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发,每次转发的时间为p/C,所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd。

所以当分组交换的时延小于电路交换:x/C+(k-1)p/C+kd<s+x/C+kd时,(k-1)p/C<s

1-11在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而h为每个分组所带的控制信息固定长度,与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p应取为多大?

答:分组个数为x/p,传输的总比特数:(p+h)x/p,源发送时延:(p+h)x/pb,最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发,中间发送时延:(k-1)(p+h)/b,总发送时延D=源发送时延+中间发送时延,D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b,令其对p的导数等于0,求得极值:p=sqrt(xh/(k-1))

1-15假定网络的利用率到达了90%。试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍?

答:根据公式,D=D0/(1-U),D0为网络空闲时的最小时延,U是利用率,D/D0=1/(1-U)=1/0.1=10,即现在的网络时延是它的最小值的10倍。

1-17 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2*108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:

(1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。(2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。

答:(1):发送延迟=107/(100×1000)=100s

传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms(2):发送延迟=103/(109)=10-6s=1us

传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms

1-18 假设信号在媒体上的传播速率为2.3*108m/s。媒体长度l分别为:(1)10cm(网络接口卡)(2)100m(局域网)(3)100km(城域网)(4)5000km(广域网)

试计算当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。

答:(1)1Mb/s时:((0.1)/2.3*108)*1*106=4.348*10-4bit

10Gb/s时:((0.1)/2.3*108)*10*109=4.348bit(2)1Mb/s时:((100)/2.3*108)*1*106=0.4348bit

10Gb/s时:((100)/2.3*108)*10*109=4348bit(3)1Mb/s时:((100000)/2.3*108)*1*106=4348bit

10Gb/s时:((100000)/2.3*108)*10*109=4.348*106bit(4)1Mb/s时:((5*106)/2.3*108)*1*106=2.174*104bit

篇6:计算机组成原理原理简介

计算机科学技术的发展不仅极大地促进了整个科学技术的发展,而且明显地加快了经济信息化和社会信息化的进程。因此,计算机教育在各国都备受重视,计算机知识与能力已经成为21世纪人才素质的基本要素之一。

目前我国高等院校对非计算机专业的计算机教育分为三个层次,即“计算机文化基础”教育、“计算机技术基础”教育和“计算机应用基础”教育。其中“计算机技术基础”包括《计算机软件技术基础》和《计算机硬件技术基础》,“计算机应用基础”包括《数据库系统》、《计算机网络》和《多媒体技术》等等。而且国家教委对非计算机专业的本科生在计算机知识和能力方面应该达到如下要求:

⑴掌握计算机软、硬件基础知识:具备使用计算机实用工具处理日常事务的基本能力;具备通过网络获取信息、分析信息、利用信息,以及与他人交流的能力;了解并能自觉遵守信息化社会中的相关法律与道德规范。

⑵具有使用典型的专用软件(包)和软件工具解决本专业领域中问题的能力。⑶具备利用数据库技术对信息进行管理、加工和使用的意识与能力。此外,对某些专业的本科生同时提出了更高的要求:

⑴具备通过建模编程和在本专业领域中进行科学计算的基本能力(偏理科专业);

⑵掌握计算机硬件的基本技术与分析方法,具备利用计算机硬件及接口技术解决本专业领域中问题的基本能力(偏工科专业);

⑶具备专业领域中计算机应用系统的集成与开发能力。

我国高等院校对计算机科学与技术专业(即计算机专业)的计算机教育也是分为三个层次,该层次是根据高校的学科类别划分的:

⑴具有计算机一级学科博士学位授予权的教育部属重点高等院校。该类本科着重培养理论基础比较坚实、技术掌握熟练、有一定研究和开发能力的计算机专业学科型人才(约本科的10%可攻读博士学位)。

⑵具有一个计算机二级学科专业博士点的教育部属高等院校。该类本科着重培养有一定的理论基础、技术掌握比较熟练、有一定的研究或开发能力的计算机专业人才,其中一部分培养成学科型人才,另一部分培养成应用型人才(约本科的5%可攻读博士学位)。

⑶具有计算机二级学科专业硕士点的省属高等院校。该类高等院校本科面向企业应用,侧重培养对计算机技术或部分计算机技术掌握比较熟练,有一定的开发、应用能力的计算机专业应用型人才(约本科的2.5%可攻读博士学位)。

2.《计算机组成原理》课程的地位

《计算机组成原理》是计算机类各专业的一门必修的核心课,主要讨论计算机单机系统的结构组成、原理及内部工作机制。本课程在先导课和后继课之间起着承上启下的作用,一般教学时数为70~90学时。在本课程的教学中,我们准备遵守如下原则:

⑴ 本书强调计算机的基本概念和基础知识,对计算机的各大基本部件的组成原理、设计方法及相互关系都进行了详尽的描述。在讲授一般原理的同时,注意与实际应用相结合,以避免理论和实际脱节。主要以国内外流行的机型为例,同时介绍了一些常用的微处理器、接口、存储器和其它集成电路芯片。

⑵ 计算机技术的发展日新月异,作为一本专业基础课程,不可能也没有必要处处体现先进技术,有时过于求新,反倒会使内容显得高深且难以理解,本课程在阐述中注意由浅入深,循序渐进,在讲清基本原理的基础上,再提出先进技术和新的发展方向,以减少学习的难度。

⑶ 本课程根据教材各章节内容的要求按横向方式组织课程实例,而不拘泥于某一种具体的机型,以减少局限性,扩大学员的视野和适应面。考虑到目前国内的实际情况,实例以微、小型机为主。

⑷ 目前CPU已做成一个小小的芯片。如果要讨论一台具体机器的控制器将是很困难的。在教学中仅仅参照一个仅有十几条指令的模型机为例,试图通过解剖这样一个小小的“麻雀”来介绍组合逻辑控制器和微程序控制器的设计方法。

⑸ 教学中鼓励和提昌能够看懂的内容学员自己学习、非重点内容放给学员自己

学习、教学要求了解的内容由学员自己学习,一方面提高学员的自学能力同时也不影响教学内容的撑握。

3.我院委培计算机应用专业本科的定位

我个人理解应该介于计算机专业与非计算机专业之间。应该达到:

⑴具备通过建模编程和在本专业领域中进行科学计算的基本能力(偏理科专业);

⑵掌握计算机硬件的基本技术与分析方法,具备利用计算机硬件及接口技术解决本专业领域中问题的基本能力(偏工科专业);

⑶具备专业领域中计算机应用系统的集成与开发能力。

不妥地方以训练部门的规划为准。

4.该课程教学实施的一点考虑

21世纪是一个信息化社会,信息化社会的特点:

①21世纪是一个以知识为支配地位的知识经济时代。

②在这个时期,科学技术突飞猛进,知识更新快;学生获取知识的渠道日趋广泛;过去的那种教师是知识的垄断者和知识的传授者的时代已经逐渐过去。

③21世纪是一个学科综合、知识面极其广泛的社会结构,知识的广泛性与专业性、学科的宽与专都在发生着新的变化;市场经济条件下(竟争的同时提昌合作,国际化与区域化的协同等)工作岗位的不固定。专家预见:21世纪是一个终身学习的社会(也是极易被工作岗位淘汰的社会)。该时期的“文盲”是那些不会学习的人。④21世纪培养和争夺高素质军事人才将是世界军事变革的核心,也是军事竟争的焦点。所以,人才培养是做好军事斗争准备的当务之急。

为此:

⑴转变思想观念:改变过去中学阶段的学习方法与方式

①建立新的师生观:教员由支配者变为指导者、促进者和合作者;学员突出主体性和创造性,由被动接受变为主动学习。

②建立新的内容观念:重视知识传授,更注重开发智力、培养能力、提高素质等良好的非智力因素。

③建立新的过程观念:科学设计教学过程,创设和谐教学情境,营造浓郁学术氛围;实施双向交流。

④建立新的质量观念:学员良好的全面素质、复合知识结构和综合能力、认知能力、创新精神及创新能力等将作为评价教学质量的标准。

⑵发挥学员认知主体作用的教学手段和方法

①启发式教学:激发思维,师生互动,增强学员学习的主动性、积极性和创造性。

②民主教学:以学员为主体,以学习为中心。鼓励争辩,课堂氛围宽松和谐。③开放式教学:课上课下融合(校内校外结合,院校部门联合),培养发散思维,增强学员学习的自主权(课内教学专心用于学习)。

④研究式教学:废除灌输式,昌导研讨式、探索式。教员指点学员自主获取知识。

⑶如何处理好教学中的问题

教学工作的问题、意见、建议不具任何形式多提意见。同时准备召开一到两次教学座谈会,面对面共同研究教学法,立争使同学们通过计算机系列教学,在认知能力和创新能力方面能够有一个较大的提高。【告诉同学们的联系电话:831057(O)、828729(H)】

变革时期对我们每一次人是幸运、挑战、也是责任。教育改革是国家的需要、民族的需要、是生存和发展的需要、也是提高生活标准的需要,所以需要人人树立主人翁意识,积极参与改革。愿望能否实现,原我们共同努力!

5.教学时数的划分(70学时)

第一章:6学时

第二章:6学时

第三章:8学时

第四章:

第五章:30学时

第六章:7学时

第七章:10学时

第八章:1学时

机动:2

6.对同学们的几点要求:

①专心听课、做好笔记、课后认真复习;

②多做练习,珍惜上机时间;

③教学中的问题及时反馈;

④经济允许时,适当看些参考书。

最后祝愿同学们:

篇7:计算机组成原理心得

进入了大二的最后一个学期,本学期都是专业课程,对专业知识的要求也有了提高。本学期学习了《计算机组成原理》让我对计算机系统的组成和工作原理有了较深的理解与感受,也让我对计算机有了一个崭新体会与理解。

《计算机组成原理》是计算机专业一门核心专业基础课,在专业课程内有着非常重要的作用,对于要学习计算机专业的学生来说是一门非常重要的课程,这门课程要求我们通过基础知识的学习,简化问题,理解模型机的工作过程,从而建立计算机系统、计算机整机运行原理的概念,而且计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域,而且我们要想真正理解软件,就必须理解硬件,软件和硬件共存于计算机系统中。

首先计算机组成原理的第一章是计算机概论。计算机是由硬件和软件组成的,计算机的硬件包括运算器,存储器,控制器,适配器,输入输出设备等。软件也是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的重要根源所在。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构。

而第二章是计算机中的数据表示。我们在这章中要理解计算机中的各种进位计数制,并且必须掌握二进制与十进制之间的转换方法,这是一项学好这门课必须掌握的,接下来要理解数的原码、补码、和反码的概念,还要理解定点数、浮点数的概念和表示方法,掌握数据校验码的原理。

第三章是运算方法和运算器。尽管有些计算比较麻烦,但是我知道这些是学习这门课的基础。以及相关的指令系统和处理器等的工作原理。使我在概论和数据表示的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。

第四章是指令系统。这章我们需要了解指令系统的基本概念、要求,并要理解指令的含义,要求我们掌握指令的编码格式、字长和扩展方法,还有几种常用的寻址方式和理解指令的一些基本的执行方式。

第五章是重要的中央处理器。本章我们需要了解CPU的各个组成部分及其功能,要理解指令周期的概念、时序的产生及其功能、CPU的控制方式和微程序及其相关的概念,了解流水线CPU多核等一些典型的CPU技术。

第六章是存储器。这一章我们需要重点掌握存储器的分类、性能指标和层次结构,掌握随机存储器和只读存储器的工作特征。理解cache的基本原理和工作方式,了解虚拟存储器的工作原理。

第七章是系统总线。计算机总线的功能与组成,总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念和基本功能都需要有深入的了解。

第八章是输入/输出系统。输入/输出系统的功能与组成,教学机的总线与输入/输出系统实例。理解I/O设备的信息交换方式和掌握中断响应过程,还有就是了解DMA方式的基本概念的传送方式和了解通道的概念及工作过程。

第九章是计算机外围设备。这一章需要我们了解计算机外围设备的特点和发展趋势,要了解主要外围设备的工作原理,掌握主要的外围设备与CPU之间的信息传递方式和主要连接方式。

这学期也即将结束,通过学习计算机组成原理的这门课程让我了解到本课程是学习计算机专业的主要核心课程之一。我也基本掌握了计算机的基本组成和结构原理,各功能部件在整机中的作用以及所要完成的任务,掌握了程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的执行过程,并且初步了解计算机外部设备的基本结构与工作原理,在以后的生活和工作中遇到计算机方面的问题打下了良好的基础。

现在是计算机的时代,计算机技术发展很快,现在已经进入了“无所不在的计算”时代,所以学习好计算机组成原理是必要的,对于我们电子商务专业的学生来说掌握一些计算机组成原理的专业知识也是非常重要的。

篇8:计算机组成原理心得

学习这门课已经有一段时间,刚开始学习《计算机组成原理》的时候,一头雾水,什么都不了解,以前也没有接触过。所以上课的时候有好多东西都听不懂,越学越没有信心,越学越差,甚至有时都想放弃。可是上课一段时间后,一点一点慢慢的发现了这门课程的内在联系,所以慢慢的就有了点信心。在计算机系呆了两年的时间,我感觉到我真的是计算机系的学生,我真的开始作为一名计算机算是专业的人员来了解计算机,而不是跟外行那样,二者有很大的区别。

计算机组成原理课程是计算机学科的一门核心专业基础课,基本要求是使我们掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。这门课对于使我们了解现代计算机的各个组成部分及其工作原理具有重要作用,对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。它的课程地位十分重要,学习起来有点难度,感受颇多的。

随着计算机技术的飞速发展,计算机内部结构也越来越复杂和庞大,因此我在整本书的学习过程中总体感受是太过抽象,认识感比较差,感觉很难懂,而且知识点有很多。下面我结合具体的学习内容谈谈。

《计算机组成原理》这本书以计算机的五大基本组成部件:运算器、存储器、控制器及输入设备和输出设备为整体框架结构,模块化的向我们介绍了各硬件的功能和工作方式,向我们介绍了计算机的基本组成原理和工作原理,让我们了解到计算机是如何工作的,同时也让我们掌握了一些对计算机部件和工作方式的基本的分析和设计能力。《计算机组成原理》的专业基础课程是我们已经学习过的《数字逻辑》,它的后继课程有《微机原理及应用》、《接口技术》、《汇编语言程序设计》等课程,为我们以后学习这些课程奠定了基础。从而也可以看出,《计算机组成原理》在我们的整个专业课程学习过程中起到了承上启下的重要作用。

前两章计算机的基本组成和计算机的发展史。计算机是如何工作的,同时也让我们掌握了一些对计算机部件和工作方式的基本的分析和设计能力。在第三章学习了系统总线的相关知识包括总线的分类、数据的传输及总线的控制等。学习起来整体感觉还好,了解到计算机内部数据是如何通过总线传输的,及总线资源是如何控制的,如何分时共享的。在第四章学习了存储器的相关知识。存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据,因此它在整个计算机系统中的地位是非常重要的。学习了存储器的分类、工作原理及组织方式等。在第五章学习了输入和输出设备,主要学习了I/o接口技术及I/o设备与主机信息传输的控制方式。重点知识在于程序中断方式和DMA查询方式。在第六章主要学习了计算机的运算方式。都是一些固定的方法,做题目会做,但是因为运算规则、方法太多了,记不住啊!最后的第七到第十章,学习了CPU的功能和结构,这是计算机系统中的核心部分,也是本课程中的重点和难点。学习指令系统的时候,感觉很抽象很难;学习学习控制单元的功能及设计的时候,感觉更难,更抽象,尤其是微指令。整体的感觉就是:模糊。感觉很难,很抽象,很难懂,更难理解。但是在学习过程中唯一让我觉得很有希望的就是,老师您举的比喻或类别,感觉很直观,很好。

通过学习老师的课程,我对于计算机组成原理这门课的学习方法,做出了需要注意的几点的总结:

1、用事实调动自己的兴趣

计算机科学与技术的发展日新月异,新技术、新方法、新产品层出不穷。经常会对所学的课程产生疑问,如果缺乏学习动力,学习的积极性就会不高。爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师”。我们应该把学当作一种快乐。

2、积极思考理解,不要死记硬背。

对于知识,只要理解了就会觉得很容易,但是如果不理解,只是死记硬背,那么学习效率就会很低,而且也没有什么收获。

3、通过动手实验培养创造力

实验是本课程的重要环节之一,通过实验能够更加深入地理解计算机的组织、结构和工作原理,从而提高对计算机系统进行分析和设计的能力。实验更是学生创新思维的源泉,是培养高素质创新型计算机专业人才的重要保障。

篇9:计算机组成原理论文

课 程 论 文

题 目

计算机组成原理课程论文

计算机科学与技术

网络工程

系 部 专 业班 级

学生姓名

2013 年 12 月 24 日

计算机组成原理课程综述

一、内容摘要:

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的硬件专业基础课,该书主要突出介绍计算机组成的一般原理。本课程具有极强的综合性,所以在之前我们就学习了数据结构,操作系统,数字逻辑等一些相关课程,为学好这门可打下基础。它的主要教学任务是要求学生能系统地理解计算机硬件系统的逻辑组成和工作原理,培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。

二、计算机组成原理课程综述:

计算机组成原理这门课主要是通过对计算机系统概述、总线系统、存储系统(包括主存储器,高速缓冲存储器和辅助存储器)、输入输出系统、中央处理器(包括运算方法和运算器、指令系统、cpu结构及功能)、控制单元(包括器功能和组合逻辑以及微程序控制单元的设计思想和实现技术)的深入剖析和详细讲解,使我们能形象地理解计算机的基本组成和工作原理。

三、课程主要内容和基本原理:

第一章 计算机系统概论:

本章主要介绍计算机的组成概貌及工作原理,旨在使读者对计算机总体结构有个概括的了解,为深入学习以后各章打下基础。计算机软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机的基本组成、冯•诺依曼计算机的特点、计算机的硬件框图及工作过程、计算机硬件的主要技术指标和本书结构及学习指南。计算机系统是一个非常复杂的系统,它由“硬件”和“软件”两大部分组成。必须清楚地认识到“硬件”和“软件”各自在计算机系统中的地位和作用,以及它们相互之间的依存关系。

第二章 计算机的发展及应用

本章简要的介绍计算机的发展史以及它的应用领域,旨在使读者对计算机有一个感性的认识,以及计算机的应用,例如在数据处理,工业控制,网络技术等方面的应用,最后这一章还展望了计算机的未来,可以想象几十年后,计算机给人类带来的绚丽多彩的生活和人类社会的美好憧憬绝不是幻想。

第三章 系统总线

本章着重介绍系统总线的基本概念及其分类、结构和总线控制逻辑。总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。总线主要分为片内总线,系统总线,通信总线。片内总线是指芯片内部的总线。系统总线是指cpu、主存、I/O设备各大部件的信息传输线,其中又可以分为数据总线,地址总线和控制总线。总线具有一些特性,比如机械特性、电气特性、功能特性、时间特性。而衡量总线性能的指标有总线带宽,总线宽度,时钟同步/异步,总线复用等。为了使系统设计简化,模块生产批量化,确保其性能稳定可靠,实现可移化,便于维护,人们还设立了总线标准。总线结构又可以分为单总线结构和多总线结构。

第四章 存储器

本章重点介绍主存储器的分类、工作原理、组成方式以及与其他部件的联系此外还介绍了高速缓冲存储器、磁表面存储器等的基本组成和工作原理。旨在使我们真正建立器如何用不同的存储器组成具有层次结构的存储系统的概念。存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。存储器主要分为主存储器,高速缓冲存储器,辅助存储器。其中主存储器中包括随机存取器和只读存储器。高速缓冲存储器主要就是要掌握它与主存之间的地址映射。辅助存储器主要就是磁盘存储器,只需要简单了解一下它的工作原理即可。

第五章 输入输出系统

除了cpu和存储器两大模块外,计算机硬件系统的第三个关键部分是输入输出模块,又称输入输出系统。随着计算机系统的不断发展,应用范围的不断扩大,I/O设备的数量和种类也越来越多,它们与主机的联络方式及信息的交换方式也各不相同。因此,输入输出系统涉及的内容极其复杂,既包括具体的各类I/0 设备,又包括各种不同的I/0设备如何与主机交换信息。本章重点就是分析I/0设备与主机交换信息的三种控制方式,分别为程序查询方式,程序中断方式,DMA方式,以及相应的接口功能和组成,对几种常用的I/O设备也进行了简单介绍,例如键盘,鼠标,打印机等。

第六章 计算机的运算方法

本章主要介绍参与运算的各类数据(包括无符号数和有符号数,定点数和浮点数等),以及它们在计算机中的运算方法。使我们进一步认识到计算机在自动解题过程中数据信息的加工处理流程,从而进一步加深对计算机硬件组成及整机工作原理的理解。本章还涉及到了一些原码,补码,反码方面的知识,而且与我们在数字逻辑中接触的算法有所不同,这就需要我们能够准确的运用本章学习到的知识了。

第七章 指令系统

本章主要介绍机器指令系统的分类,常见的寻址方式,指令格式以及设计指令系统时应考虑的各种因素。机器语音是由一条条语句构成的,每一条语句又能准确表达某种语义。指令一般是由操作码和地址码两部分组成。此外本章还对RISC技术也进行了简要介绍,使我们进一步体会指令系统与机器的主要功能以及与硬件结构之间存在的密切关系。

第八章 cpu的结构和功能

CPU 是计算机进行运算的核心, 主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等对整个计算机的性能起着至关重要的作用。在计算机的使用中常见的CPU 超频故障、计算机感染病毒使CPU 性能大幅度下降,偶伴随死机等现象, 逐步掌握CPU 主要性能与故障的排除技巧, 达到举一反三的效果。CPU的主要功能是执行指令,控制并完成各种操作,包括运算操作、传送操作、输入输出操作等。CPU具备以下四个方面的功能:指令控制:保证机器按顺序执行程序是CPU的首要任务。操作控制:CPU根据指令的要求,产生需要的操作信号。时间控制:对各种操作信号进行定时,即进行时间控制。数据加工:对数据进行算术运算和逻辑运算。完成数据的加工处理,是CPU的核心任务。

第九章 控制单元的功能

本章结合指令周期的四个阶段,着重分析控制单元为完成不同指令所发出的各种操作命令,这些命令控制计算机的所有部件有次序的完成相应的操作,已达到执行程序的目的,使读者进一步理解指令周期、机器周期、时钟周期和控制信号的关系,进一步体会控制单元在机器运行中所起到的核心作用,为下一章设计控制单元打好基础。

第十章 控制单元的设计

本章主要介绍了两种设计方法,一是组合逻辑设计,二是微程序设计,旨在使我们能够初步掌握设计控制单元的思路,本章可以说是整本书最难的一章,它要求我们能够运用上一章学习的知识来完成控制单元的设计,这对于我们来说真是一个不小的挑战。

四、实际应用:

由于我们是网络过程专业的学生,我就举一个计算机在网络方面的应用。就拿现在很火的电子商务来说,电子商务的含义是任何一个组织机构可利用Internet来改变他们与客户、供应商、合作伙伴和内部员工的交流,也可以认为是消费者、销售者和结算部门利用Internet完成商品采购和支付的过程这种简洁、可靠的商品销售方式可从根本上改变传统的销售方式,提高了效率,节省了人力。

五、心得体会:

通过一个学期的学习,计算机组成原理这门课给我的第一感觉就是很难,因为它对于学生的综合知识要求的比较高,涉及的知识面也比较广,如果之前的一些学科没有学好的话,学起来还真有点吃力。但是这本书有循序渐进的带我们了解了计算机的组成,从浅入深,只要认真学习,多做题,多理解,学起来还算过得去。对于前几章的学习我还能够跟得上,但是从机器语言开始我就感觉有些力不从心了,它要求对知识的理解程度相当高,简单的模仿是肯定不行的,尤其是最后一章的控制单元的设计,这对于我们来说真的是个坎。不管怎么说通过学习这本书我了解到很多计算机方面的知识,知道计算机有层次结构和组成结构,计算机在各个组成结构的协调工作下完成很多人很难完成的功能。这就是我最大的收获。

六、结语: 通过对计算机组成原理知识的学习和整理,我深刻了解到计算机基础的重要性,加深了对计算机基础的认识,了解到了计算机的组成和基本功能。掌握了计算机总线、存储器、输入输出系统、计算机运算方法、指令系统、CPU、控制单元等发面的知识。我相信这次的学习会对我以后的学习和工作产生非常大的影响。

七、参考文献:

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