计算机组成原理是计算机各专业的核心基础必修课。该课程的先修课程为高级语言程序设计和数字逻辑电路,后续课程有操作系统、微机原理与接口技术、嵌入式系统、计算机网络等课程,在整个计算机课程体系中处于承上启下的重要作用。
本课程主要学习冯诺依曼结构计算机的五大部件:运算器、控制器、存储器、输入输出系统以及把这五大部件连接在一起的总线。要求学生理解掌握计算机的基本组成、工作原理及设计方法,建立整机的概念,从而更深入理解高级语言,编写高效、可靠性的程序,也为学习后续软硬件课程及从事计算机设计、开发、应用与维护等工作打下基础。
本课程加强与相关课程之间的联系,使教学内容具有系统性;以案例教学法为主、有机结合类比教学法、启发式教学法,使抽象问题具体化,形象化,直观化,复杂问题简单化,易于同学们理解掌握
1. 理解计算机系统的层次结构,认识冯·诺依曼计算机的特点,熟悉计算机性能指标。
2. 掌握半导体存储器的组成、工作原理及其与CPU的连接,掌握输入输出系统和主机的数据传输方式,理解总线在计算机系统中的地位和作用。
3. 掌握计算机中数据的表示、数据的运算以及ALU的设计方法,学会分析设计指令系统, 理解CPU的结构和功能,掌握组合逻辑控制器和微程序控制器的设计方法。
4. 形成系统思维能力,提高分析解决复杂问题的能力,增强独立思考能力和创新能力,学会辩证客观看待问题。
学习过高级语言程序设计课程,具备一定的编程能力,学习过数字电路基础课程,熟悉常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路,如果具有汇编语言基础,对本课程的学习将有更大的帮助。
[1] 唐朔飞 编著.计算机组成原理.北京:高等教育出版社,2013.
[2] 白中英,戴志涛主编.计算机组成原理.北京:科学出版社,2016.
[3] 王爱英编著.计算机组成与结构.北京:清华大学出版社,2018.
[4] 袁春风,余子濠 编著.计算机系统基础.北京:机械工业出版社,2019.
[5]谭志虎主编.计算机组成原理.北京:人民邮电出版社.2021