《计算机组成原理》课程教学（自学）基本要求

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《计算机组成原理》课程教学（自学）基本要求

适用层次 所有层次 自学学时 160 教材名称 使用教材 编 者 出 版 社 适应专业 计算机 面授学时 40 电子计算机组成原理 第三版 蒋本珊 北京理工大学 使用学期 2008秋 实验学时 《计算机组成原理》唐朔飞，高等教育出版社 参考教材 《计算机组成与结构》（第二版）王爱英，清华大学出版社 《计算机组成原理教程》白中英，科学出版社 《计算机组成原理》是计算机专业本科生的一门专业技术基础课。通过本课程的学习，使学生能够在熟悉计算机各功能部件的基本组成及工作原理的基础上，掌课程简介 握计算机的工作过程及各部分之间的联系，明确数据流和控制流在机内的流动，从而建立起整机概念，为《接口技术》、《单片机原理》、《系统结构》等后续硬件课程的学习打下良好基础，同时培养学生一定的硬件动手能力。 整机概念的建立是本课程的重点加难点。学生在学习各功能部件时，不要孤立学习建议 地学习其组成和功能，而要时刻不忘该部件与整机的联系，同时，注意“控制流”和“数据流”两种信息在整机中的有序流动。 各章节主要学习内容及要求 第一章 概论 一、核心知识点 1、计算机的基本组成、功能和简单工作过程 2、存储程序原理 3、计算机的主要技术指标 二、教学基本要求 重点掌握 计算机系统的硬件组成 存储程序原理 主要内容 计算机系统的层次结构 计算机的主要技术指标 掌握 计算机的总线结构 计算机的简单工作过程 了解 计算机的发展、分类和应用 三、思考与练习 P12 习题 1、 冯.诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？ 上交作业 2、 计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？ 3、衡量计算机性能的主要技术指标有哪些？ 备 注 1

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第二章 计算机中数据信息的表示 一、核心知识点 1、定点机器数的原、反、补码表示及其相互转换（包括真值） 注意：表示范围、溢出、零的机器数表示 2、数的定、浮点表示及其表示范围 注意：浮点数的规格化；溢出 二、教学基本要求 重点掌握 数的原、反、补、移码表示及其转换 数的定、浮点表示及其表示范围 掌握 主要内容 字符表示法 二－十进制编码 奇偶校验码 了解 海明码、循环冗余码 三、思考与练习 P49习题 2-5～2-18 2-20 2-22 1、 一个n位字长的二进制定点整数，其中一位为符号位，分别写出在补码和反码两种情况下： (1)模数 (2) 最大的正数 (3) 绝对值最大的负数 (4) 符号位的权 (5)-1的表示形上交作业 式 (6)0的表示形式 2、以下开形式表示(5352)10 。 (1)8421码 (2)余3码 (3) 2421码 (4) 二进制数 备 注 第四章 指令系统 一、核心知识点 1、计算机各子系统的基本组成及相互关系 2、指令系统设计 二、教学基本要求 重点掌握 指令的一般格式 主要内容 常用寻址方式 堆栈操作 掌握 指令类型 了解 指令系统的发展※ 三、思考与练习 2

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P90习题 1、 设某机为定长指令字结构，指令长度12位，每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指令，8条二地址指令，180条单地址指令。 2、某机字长为16位，主存容量为64KB，采用单字长地址指令，共有50条指令。若有直接寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址四种寻址方式，试设计其指令格式。 3、计算下列四条指令的有效地址(指令长度为16位)。 (1) 000000Q (2) 100000Q (3) 170710Q (4) 012305Q 假定：上述四条指令均用八进制书写，指令的最左边是一位间址指示位@ (@=0，直接寻址；@=1，间接寻址)，且具有多重间访功能；指令的最右边两位为形式地址；上交作业 15主存容量2单元我，有关主存单元的内容(八进制)如下表所示。 表 主存单元的内容 地址 00000 00001 00002 00003 00004 内容 100002 046710 054304 100000 102543 备 注 带※号的章节专科层次不做要求 第五章 运算方法和运算器 一、核心知识点 1、定点补码加减法运算 2、浮点补码加减法运算 3、加法器的进位链 二、教学基本要求 重点掌握 定点补码加减运算 补码的溢出判断 移位运算和舍入操作 浮点补码加减法 掌握 主要内容 加法器的进位链 定点补码加减运算器的实现※ 原码、补码一位乘法 原码恢复余数除法※ 逻辑运算规则 了解 原码、补码两位乘法※ 补码除法※ 浮点乘除运算※ 三、思考与练习 P135习题 上交作业 1、 已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X+Y，并指出结果是否溢出。 (1) X=0.11011，Y=0.11111 (2) X=0.11011，Y=-0.10101 3

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(3) X=-0.10110，Y=-0.00001 (4) X=-0.11011，Y=0.11110 2、 已知：X=0.1011，Y=-0.0101 求：[备 注 1111X]补，[X]补，[-X]补，[Y]补，[Y]补，[-Y]补 2424带※号的章节专科层次不做要求 第六章 主存储器与存储体系 一、核心知识点 1、存储器的基本概念 2、静态、动态存贮器的结构、特点 注意：刷新概念、方式 3、存储器的组织及其与CPU的连接 4、存储器的系统层次结构 二、教学基本要求 重点掌握 主要内容 存储器的基本概念 半导体随机存储器的基本单元电路、结构、译码方式 动态存储器的刷新 存储器的组织及其与CPU的连接 存储器的系统层次结构 掌握 半导体只读存储器的概念和特点 三、思考与练习 P176习题 1、现有 1024×1的芯片，若用它组成容量为16K×8的存储器。试求： (1) 实现该存储器所需要的芯片数量： (2) 若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为4K×8，该存储器所需的地址线总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用作片内地址？ 习题：6-16 2、现有如下存储芯片：2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它们组成上交作业 容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，CPU的地址总线16位。 (1)各种存储芯片分别用多少片？ (2)正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。 (3)指出有无地址重叠现象。 3、什么是高速缓冲存储器？它与主存是什么关系？其基本工作过程如何？ 4、什么叫虚拟存储器？采用虚拟存储技术能解决什么问题？ 备 注 第七章CPU组织 一、核心知识点 1、控制器的基本组成及功能 主要内容 2、时序系统的相关概念 3、CPU的总体结构 4、指令执行的基本过程 4