考研大纲解析之计算机组成原理

考研大纲解析之计算机组成原理（9篇）

1.考研大纲解析之计算机组成原理 篇一

教 学 大 纲

第一章 计算机系统概论

教学内容

一、计算机的分类与应用

二、计算机的硬件组成

三、计算机的软件

四、计算机的层次结构

第二章 运算方法和运算器

一、学习目的和基本要求

（一）掌握数字数据与非数值数据的表示

（二）掌握定点运算方法

（三）了解定点运算器

（四）了解浮点运算方法及浮点运算器

二、重点难点

计算机中数的四种机器码表示、数据格式（定点与浮点）、字符与汉字的表示方法、奇偶校验、定点加减运算、定点与浮点的溢出检测

三、教学内容

（一）数据格式

（二）四种机器码表示

（三）非数值数据的表示

（四）定点运算和定点运算器

（五）浮点运算方法

（六）浮点运算流水线和浮点运算器

第三章 存储系统一、学习目的和基本要求

（一）了解存储器的基本概念

（二）掌握SRAM与DRAM的组成及工作原理

（三）了解只读存储器的特点

（四）掌握提高存储器速度的方法

（五）掌握cache的工作原理，了解pentium PC机的cache

（六）了解虚拟存储器的原理及分类

二、重点难点

存储器的分级结构、SRAM与DRAM特点、字位扩展、DRAM的刷新、Cache原理、虚拟存储技术

三、教学内容

（一）存储器的分类、分级结构、主要技术指标

（二）SRAM（组成、特点）

（三）DRAM（特点、刷新）

（四）CPU与存储器的连接（字位扩展）

（五）CPU对存储器的读写操作

（六）EDRAM

（七）只读存储器（特点、分类），闪速存储器（特点、应用）

（八）高速存储器（原理）

（九）Cache

（十）虚拟存储技术

第四章 指令系统一、学习目的和基本要求

（一）了解指令系统的基本概念及性能要求

（二）掌握指令格式

（三）掌握指令和数据的寻址方式（包括堆栈寻址方式）

（四）了解指令的分类及基本指令系统，掌握精简指令系统的特点

二、重点难点

指令格式、指令寻址方式、操作数寻址方式

三、教学内容

（一）指令系统的基本概念

（二）指令格式

（三）指令寻址方式

（四）数据寻址方式

（五）堆栈寻址方式

（六）指令的分类

（七）RISC与CISC

第五章 中央处理器

一、学习目的和基本要求

（一）掌握中央处理器的功能和组成

（二）了解指令周期的概念

（三）了解计算机中时序信号的作用和体制，掌握时序控制方式

（四）了解控制器的分类、原理和技术

（五）掌握流水CPU的结构及相关问题，了解奔腾CPU的流水结构

二、重点难点

CPU的功能、CPU的基本组成、CPU中的主要寄存器、指令周期、时序信号的作用、微程序控制器与微程序设计技术

三、教学内容

（一）CPU的功能

（二）CPU的组成（基本组成、主要寄存器）

（三）指令周期

（四）时序产生器的作用和控制方式

（五）微程序控制器（微程序概念、原理、机器指令与微指令的关系）

（六）微程序设计技术（微指令格式）

（七）硬布线控制器（基本思想）

（八）流水CPU

第六章 总线系统一、学习目的和基本要求

（一）了解总线的基本概念及作用

（二）掌握接口的概念及作用

（三）掌握总线的总裁和定时方式

（四）了解多总线结构和PCI的特点

二、重点难点

总线结构对计算机系统性能的影响、总线接口、信息的传送方式、总线的总裁方式

三、教学内容

（一）总线结构对计算机系统性能的影响

（二）总线接口（基本概念、功能）

（三）总线的仲裁、定时方式

第七章 外围设备

一、学习目的和基本要求

（一）了解外围设备的功能和分类

（二）掌握显示设备的分类及有关概念

（三）了解打印设备的分类

（四）掌握硬磁盘存储设备的工作原理、技术指标

二、重点难点

显示设备的分类与有关概念、硬磁盘存储设备

三、教学内容

（一）外设的分类

（二）显示设备

（三）打印设备

（四）硬磁盘存储设备

第八章 输入输出系统一、学习目的和基本要求

（一）了解外围设备的定时方式与信息交换方式

（二）掌握中断的基本概念及工作方式

（三）掌握DMA传送方式

（四）了解通道的功能及分类

二、重点难点 程序中断方式的基本概念、DMA传送方式

三、教学内容

（一）外围设备的定时方式

（二）程序中断方式（中断的概念、中断接口、中断处理过程）

（三）DMA方式（DMA基本概念、传送方式、分类）

（四）通道方式（功能、类型）

2.考研大纲解析之计算机组成原理 篇二

一、数据结构考查目标

1.掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。

3.能够数据结构基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C或C++或 JAVA语言设计与实现算法的能力。

二、数据结构变化解析

2013年的大纲较2012年的大纲相比并无变化

三、复习与备考指导

1、扎实基础，注意综合应用(特别是有关于线性表算法的综合设计，一定要牢牢掌握)。

2、加强对C语言基础的学习，(2014年新东方在线(微博)应广大考生的需求将开设C语言基础精讲课程，保障大家考研(微博)成功)。

3、大家在复习时，先要了解数据结构科目的考试范围、内容，系统梳理教材中的考查知识点，建立层次分明的知识体系。

4、数据结构科目的特点是思路灵活，概念联系紧密。从线性表，树，图，以及后面的查找，排序，是一步套着一步的。如二叉树遍历的递归和非递归算法、图的深度优先遍历等都要用道栈，树的层次遍历、图的广度优先遍历则要用到队列。查找和排序则要综合运用线性表、栈、树等知识。所以建议大家在复习时，先弄懂基本概念，然后多做习题来加深对基本概念、基础知识的理解，掌握解题思路和技巧。

5、对于数据结构的学习，难在其中的算法及实现。因此很多同学在复习数据结构时，有这样的疑问：数据结构中的算法是否需要背诵？数据结构是非常灵活的科目，不建议大家死记硬背算法，但是建议大家在理解的基础上适当的记忆一些经典算法。

3.计算机组成原理心得 篇三

计算机组成原理综述 内容摘要

计算机从产生到今天不过短短的60多年的时间。但它已经深入到人类生活的每一个角落，现在人类的生活如果离开了计算机是难以想象的。个人计算机（PC）已经是我们日常办公和娱乐的工具。计算机科学与技术也成为了很热门的专业，对于一个计算机科学与技术专业的学生来说，计算机组成原理的学习是至关重要的，作为计算机科学与技术专业的基础课程，这门课会告诉我们计算机的基本组成及其主要部件的工作原理。通过这门课程的学习可以让我们建立计算机系统的整机概念，理解软硬件的关系和逻辑的等价性；了解计算机各部件的组成原理，工作机制以及部件之间的相互关系；加强硬件分析和设计的基本技能和方法，提高硬件方面专业素质和发展潜力；培养和提高计算思维能力。

一、计算机组成原理课程综述

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一，它主要告诉我们计算机单系统组成结构，计算机各组成部件内部的运行机制以及相关的基本理论，硬件分析和设计的基本技能和方法。

二、计算机组成原理的主要内容 根据冯·诺依曼机的特点我们知道：

1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。3.指令和数据均用二进制数表示。

4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5.指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心：

1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。

2.存储器用来存放数据和程序。

3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式。5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式。

三、知识点解析

在计算机组成原理方面，主要考查计算机系统基础知识、数据的表示和运算、存储器层次结构、指令系统、中央处理器、总线、输入输出系统。

1、计算机系统概述

学习计算机组成原理之前，我们先要了解计算机的发展历程，搞清楚计算机的系统层次结构，包括计算机硬件的基本组成（五大部件的构成）、计算机软件的分类，以及计算机的基本工作过程。

从体系结构上来看，有多种不同类型的计算机，那么这些不同的计算机谁好谁坏？如何评价？所以，还需要我们了解计算机性能评价指标和相关参数，包括吞吐量、响应时间；cpu时钟周期、主频、CPI、cpu执行时间；MIPS、MFLOPS等。

2、数据的表示和运算

我们日常所使用的是十进制数据，但在计算机中，除了十进制数据外，还有二进制、八进制、十六进制表示方法，我们要掌握这些进位计数制及其相互转换的方法，要搞清楚真值（实际的数值）和机器数（计算机中表示的数值）之间的关系，特别是负数的各种表示。另外，还要理解BCD码、字符与字符串的编码方法，以及数据的校验码（奇偶校验、CRC冗余校验等）。

不管是哪种进制和校验方法，计算机中数据的表示有原码、反码、补码等方法，我们要搞清楚它们之间的关联与区别。

在计算机中对数据进行计算，分为定点表示和浮点表示。

在定点数的表示和运算方面，我们要掌握定点数的表示（无符号数的表示，有符号数的表示）和定点数的运算，包括定点数的位移运算、原码定点数的加/减运算、补码定点数的加/减运算、定点数的乘/除运算、溢出概念和判别方法。在浮点数的表示和运算方面，我们要掌握浮点数的表示（浮点数的表示范围和IEEE754标准）和浮点数的加/减运算。

本知识点的最后一个考点就是算术逻辑单元ALU，我们要掌握串行加法器和并行加法器、算术逻辑单元ALU的功能和结构。

3、存储器层次结构

从整个计算机的存储体系来看，可以看成是一个“Cache—内存—外存”三级结构，在这个层次化结构中，我们要掌握存储器的分类以及各类存储器的基本工作原理，包括半导体随机存取存储器（SRAM、DRAM）、只读存储器（ROM），掌握主存储器（内存）与cpu的连接和数据交换、双口RAM和多模块存储器，还有就是外存储器（在输入输出系统知识点中，做具体讲解）。

在存储器这个知识点中，2个很重要的考点是高速缓冲存储器（Cache）和虚拟存储器（在操作系统课程中，也会讲解有关虚拟存储器的知识点）。

在cpu和内存之间增加一层Cache，其目的是为了解决cpu和内存的速度匹配问题。在这一点，我们要掌握程序访问的局部性原理（时间局部性、空间局部性）、Cache的基本工作原理（命中率）、Cache和主存之间的映射方式、Cache中主存块的替换算法，以及Cache写策略。

虚拟存储器的重点在于“虚拟”二字，我们要掌握虚拟存储器的基本概念及种类，包括页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器、TLB（快表）等，理解这些虚拟存储器的基本原理、碎片的处理，各种方法的优点和缺点。

4、指令系统

在指令系统知识点中，我们要掌握指令的格式（包括指令的基本格式、定长操作码指令格式、扩展操作码指令格式）和各种寻址方式，还要能够区分数据寻址和指令寻址的区别。

本知识点的另外一个重要考点就是CISC（复杂指令系统计算机）和RISC（精简指令系统计算机），我们要掌握它们的基本概念、特征，以及它们之间的主要区别。

5、中央处理器

中央处理器，也就是我们常说的cpu。在这个知识点，我们要掌握cpu的功能和基本结构，以及工作原理，具体包括指令执行过程、数据通路的功能和基本结构、控制器的功能和工作原理（硬布线控制器、微程序控制器）。特别是在微程序控制器考点中，要掌握微程序、微指令和微命令，微指令的编码方式，以及微地址的形式方式。

在这个知识点中，一个最重要的考点是流水线（主要是指令流水线）。我们要搞清楚流水线的基本概念（包括超标量和动态流水线），为什么需要流水线，流水线有哪些优势，哪些因素会影响流水线，等等。在这一点，有可能出现计算题，例如，求流水线的周期、求指令的执行时间。有关流水线，还有一些评价指标，例如流水线的吞吐率、加速比等。

6、总线

总线就是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线，我们要掌握总线的基本概念，总线的分类，以及总线的组成和性能指标（例如，各类总线的宽度会影响哪些部件的性能等）。

其次，就是要掌握总线仲裁方法（包括集中仲裁方式和分布仲裁方式）和总线操作和定时（包括同步定时方式和异步定时方式）。

最后，就是要对总线的标准（正式标准和工业标准）有所了解，总线标准主要规定总线的机械结构规范、功能结构规范和电气规范。

7、输入输出系统

在输入输出（I/O）系统知识点，我们首先要掌握I/O系统的基本概念，理解各种外部设备，其中包括输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）、输出设备（显示器、打印机等）、外存储器（硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器等）。要理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标。例如显示器的分辨率、磁盘的读写时间等，特别是磁盘的有关读写过程（寻道时间、等待时间等），是一定要掌握的。

从上面我们大概的了解了计算机的基本的组成和原理。下面来具体介绍下五大部件，不过在介绍五大部件前我们先介绍一下总线，它是连接五大部件的传输线。

总体来说我看的是指令系统，CPU。刚才看了输入输出，觉得了解了输入输出的实现方式，接口的位置，怎样实现数据的交换。认识了中断程序的源起到执行终端服务程序到返回的一些列过程，与调用的区别。（调用是实现编好的，调用往往和主程序有关，等等。而中断是随机的，中断想断掉，还是接回来。中断可以屏蔽。CPU内都设置一个中断触发器，还有在外部中断源的接口，一般设立中断屏蔽触发器）共同决定一个中断程序是否被执行。而且在指令执行时是不能被允许的，还有同时操作共享的数据区时，就不允许(中断嵌套）。而且IO组织（主机与外设之间的信息交换方式）中DMA式，是通过暂停CPU，借权通过数据总线传输数据实现。

通过这几天的学习，让我知道了计算机并不是那么不可捉摸的。都是人类智慧的结晶。以伟人冯。诺依曼的基本思想“实现将程序和数据存入存储器，在CPU的控制作用下，一步步取指令，分析指令，执行指令，接着下一个，直到所有程序执行完。”指令是编程人员编写的程序，它是命令。而计算机的任务就是执行命令。执行命令又要细化，讲每个指令细化成一个微程序，即由一个或多个微指令构成的微程序）微程序的过程就是机器硬件的具体实行过程。通过分析机器指令，完成相应的操作。同时我们还要知道，机器指令是及其唯一能直接识别的语言。而微程序的设计，则是由硬件到软件的中间过程，或者称之为“桥梁”。不同的计算机，微操作也各不相同。根据需要灵活运动。比如要不要有专门设的乘法器来完成乘法运算。还是通过加法器和移位器来运算。都可以根据需要自己选择。

各个部件也好，组成也好，系统也好，都随着计算机的发展不断优化。使用更方便，通用性也更强。当然，由于计算机的运用十分广泛，所以也不能笼统的说某个系统或逻辑组织是过时的，不可取的。因为各有利弊。所以权衡利弊，让计算机达到完美的组合式是我们永远的追求。比如双极导体和MOS导体。双极导体存取速度快，但是它的容量小，而且价格昂贵。而MOS导体刚好相反，而且MOS导体，可分为静态和动态两种静态只要有电不会变，而动态需要不断刷新（保持电荷。），所以静态存放中间变量等。而控制器也好，系统总线也好，输入输出也好都有了相应的提高。而且随着这些组成部分的发展，也为计算机带来新的思想，新的天地。比如输入输出中的中断程序。现在我们熟知的实时控制，硬件故障处理，并行处理，分时处理，都与之息息相关。

其次，我们要掌握I/O接口（I/O控制器）的功能和基本结构、I/O端口及其编址方式。

在I/O方式中，主要掌握程序查询方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和过程，以及这些方式之间的区别、各自的优点和缺点、应用场合。在这些方式中，以程序中断方式为考查重点，我们要掌握中断的基本概念、中断响应过程、中断处理过程、多重中断和中断屏蔽的概念。所以总结出;计算机不是神造的，不是不可知，不是那么遥不可及的。它只是运算速度比我们快，其他都是完成一些我们几岁就能做的动作，不断地组合。一点点累计出来的。高性能，可扩展性，高速度，高容量，低价等等，都是我们在计算机领域的追求目标。

4.计算机组成原理课程设计 篇四

任务书

中原工学院计算机学院 2007年6月

前言

“计算机组成原理”是大学本科计算机相关专业的一门核心专业基础课程，必修，在先导课和后继课之间起着承上启下的作用。主要讲授单处理机系统的组成和工作原理，包括运算器、存储器、控制器和输入输出系统，其中控制器的设计是课程的重点和难点。为了让学生能融会贯通各知识点，增强对计算机系统各模块协同工作的认识，充分理解数据通路，掌握控制器的设计技术，课程设计一般也侧重于控制器的设计。考虑到学生的基础和现有实验环境，本次课程设计的题目是“微程序控制器的设计与实现”。通过该课程设计，希望学生在理论与实践相结合的基础上，加深对计算机整机概念，进一步理解计算机的内部结构和时空关系，进一步理解和掌握微程序控制器的设计思想和具体方法、步骤，从而提高自行设计、调试和分析问题的能力。课程设计题目

微程序控制器的设计与实现

目的

 巩固和深刻理解“计算机组成原理”课程所讲解的原理，加深对计算机各模块协同工作的认识

 掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。 培养学生独立工作和创新思维的能力，取得设计与调试的实践经验。

 尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作流程

内容

按照要求设计一指令系统，该指令系统能够实现数据传送，进行加、减运算和无条件转移，具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。

具体要求

 仔细复习所学过的理论知识，掌握微程序设计的思想，并根据掌握的理论写出要设计的指令系统的微程序流程。指令系统至少要包括六条指令，具有上述功能和寻址方式。 根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微程序  将所设计的微程序在虚拟环境中运行调试程序，并给出测试思路和具体程序段

 尝试用C或者Java语言实现所设计的指令系统的加载、识别和解释功能。 撰写课程设计报告。

设计环境

 伟福COP2000型计算机组成原理实验仪，微机，相关虚拟软件。

 VC开发环境或者Java开发环境。

课程设计时间

 1.5周

课程设计报告要求 完成设计任务后,在课程设计的最后阶段,需要总结全部设计工作,写出完整,规范的设计报告,在指定的时间内提交指导教师.课程设计报告要求有完整的格式,包括封面,目录,正文等,具体如下:

一、封面

包括:课程设计题目,姓名,学号,班级,指导教师,完成日期.二、目录

正文前必须要有目录.三、正文 正文包括的内容有: ⑴ 设计任务与要求;⑵ 设计方案(包括设计思路,采用的微指令格式，每条指令的指令流程及其微程序清单)(3)调试过程(包括实验步骤,出现的问题,解决的方法(4)小结(在整个课程设计过程中的总结和体会)(5)参考资料

成绩评定

5.《计算机组成原理》学习心得 篇五

我觉的计算机组成与结构这门课，有很多较难的知识点，到后来的课程我觉得有困难了，比如：中央处理器的功能与结构，微指令的执行等等，对于我来讲还是比较陌生的。但我努力了，尽自己努力的学习和理解老师的课程，也认真的完成作业。但我觉得收获的知识很容易忘记。

虽然计算机组成与结构是考察科目，但王老师还是很认真的来教，特别是当同学有问题时老师能够很仔细地一一讲解。

上计算机结构与组成，开始是与计算机相关的计算。我很喜欢计算，因为我觉的计算机原来是这样进行计算的，计算原码补码的加减乘除运算，也让我认识到计算机其实就是很多异或门开关的组合，因为计算机中传递的数只能是1、0，而这又是由电路中只能传递正和负造成的。这门课学到的东西，是我能够更加了解计算机。包括计算机怎样执行一个命令，怎样识别，以及计算机中断，王老师将中断作了一个很有意思的比喻，说是他正在上课，有同学来打扰就是一个中断。同样的王老师上课总是会给我们很多有趣的比喻，这也是老师的特点，能够吸引我们的注意，能够让我们在笑的过程理解，并记住学习的内容。所以上王老师的课总是笑声一片。

6._计算机组成原理实验3 篇六

静态随机存储器实验 实验目的：

掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读/写方法。实验主要步骤：

(1)形成时钟脉冲信号T3。具体接线方法和操作步骤如下：

①接通电源，把示波器接到方波信号源的输出插孔H23调节电位器W1及W2，使H23端输出实验所期望的频率和占空比的方波。

②将时序电路模块(STATE UNIT)单元中的φ和信号源单元(SIGNAL UNIT)中的H23排针相连。

③在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”。将“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时，按动微动开关START，则T3端输出连续的方波信号，此时调节电位器W1，用示波器观察，使T3输出实验要求的脉冲信号。当“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“STEP”状态时，每按动一次微动开关START，则T3输出一个单脉冲，其脉冲宽度与连续方式相同。用PC联机软件中的示波器功能也能看到波形。这样可以代替真实示波器。

(2)按图2-2连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。

图2-2 静态随机存储器实验接线图(3)写存储器。给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。

由上面的存储器实验原理图(图2-2)看出，由于数据和地址全由一个数据开关给出，因此要分时地给出。下面的写存储器要分两个步骤：第一步写地址，先关掉存储器的片选(CE=1)，打开地址锁存器门控信号(LDAR=1)，打开数据开关三态门(SW-B=0),由开关给出要写入的存储单元的地址，按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器；第二步写数据，关掉地址锁存器门控信号(LDAR=0),打开存储器片选(CE=0)，使之处于写状态(CE=0，WE=1)，由开关给出此单元要写入的数据，按动STRAT产生T3脉冲将数据写入到当前的地址单元中。写其他单元依次循环上述步骤。

写存储器流程如图2-3所示(以向00号单元写入11H为例)。

图2-3 写存储器流程图

(4)读存储器。

依次读出第00、01、02、03、04号单元中的内容，观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。同写操作类似，读每个单元也需要两步：第一步写地址，先关掉存储器的片选(CE=1)，打开地址锁存器门控信号(LDAR=1)，打开,由开关给出要读存储单元的地址，按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器；第二步读存储器，关掉数据开关三态门(SW-B=1),打开存储器(CE=0)，使它处于读状态(CE=0，WE=0)，此时数据总线上显示的数据即为从存储器当前地址中读出的数据内容。读其他单元依次循环上述步骤。

读存储器操作流程如下图2-4所示(以从00号单元读出11H数据为例)。

图2-4 读存储器流程图

实验结果：

置入存储器地址00 写入存储器数据 11H 置入存储器地址01 写入存储器数据12H 置入存储器地址02 写入存储器数据13H 置入存储器地址03 写入存储器数据14H 置入存储器地址04 写入存储器数据15H

读数据

置入存储器地址00 读出存储器数据11H 置入存储器地址01 读出存储器数据12H 置入存储器地址02 读出存储器数据13H 置入存储器地址03 读出存储器数据14H 置入存储器地址04 读出存储器数据15H 实验思考题

（1）一片静态存储器6116（2K×8），容量是多大？因实验箱上地址寄存器只有8位接入6116的A7－A0，而高三位A8－A10接地，所以实际存储容量是多少？为什么？

答：容量是16kbit大小，当只有A7-A0只有8位字时，实际容量是256*8=4Kbit大小。（2）归纳出向存储器写入一个数据的过程，包括所需的控制信号（为“1”还是为“0”）有效。

答：根据实验指导书上WR0有效，此时为写入数据

心得体会：

7.计算机组成原理教学设计专题 篇七

一、该课程应讲授的内容体系

1．基本描述

【课程中文名称】：计算机组成原理

【课程英文名称】：PRINCIPLES OF COMPUTER ORGANIZATION 【总学时】 ：68 【讲课学时】 ：52 【实验学时】 ：16 【授课对象】 ：计算机科学与技术专业、信息安全专业、生物信息技术专业

【先修课程】 ：数字电路设计 2．教学定位

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要技术基础课，在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术，建立计算机系统的整体概念，对培养学生设计开发计算机系统的能力有重要作用。该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机容错技术、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打好基础。

3．知识点与学时分配

（1）第一章计算机系统概论（2.5学时）

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。

（2）第二章计算机的发展及应用（0.5学时）

计算机的产生、发展及在各个不同领域的应用。

（3）第三章系统总线（3学时）

总线的基本概念、总线的分类、总线特性及性能指标、总线结构和总线的判优控制及通信控制。（4）第四章存储器（10学时）

存储器分类和存储器的层次结构；主存储器（包括半导体存储芯片简介、静态随机存取存储器和动态随机存取存储器、只读存储器、存储器与CPU的连接、存储器的校验、提高访存速度的措施）；高速缓冲存储器（包括Cache的基本结构及工作原理、Cache--主存地址映像、替换算法）；辅助存储器（包括辅助存储器的特点及主要技术指标、磁记录原理和记录方式、磁盘存储器的结构、光盘存储器的存取原理）。

（5）第五章输入输出系统（8学时）

输入输出系统的发展概况及组成、I/O与主机的编址方式、传送方式、联络方式以及设备寻址；外部设备分类及简介、I/O接口的功能及基本组成；程序查询方式的工作原理及程序查询接口电路；程序中断方式的工作原理及程序中断接口电路、中断服务流程；DMA方式的特点、DMA接口电路的功能、组成、类型及DMA 的工作过程。

（6）第六章计算机的运算方法（12学时）

计算机中有符号数（原码、补码、反码、移码）和无符号数的表示；计算机中数的定点表示和浮点表示；定点运算（算术移位和逻辑移位、补码加减、原码补码乘法、原码补码除法）及相应的硬件配置；浮点四则运算和算术逻辑单元及进位链。

（7）第七章指令系统（4学时）

机器指令的一般格式、操作数类型和操作类型、指令的地址格式和寻址方式、指令格式举例和RISC技术。

（8）第八章 CPU的结构和功能（4学时）

CPU的功能及结构框图、指令周期、指令流水和中断系统（包括引起中断的各种因素，中断系统所需解决的共性问题，如中断请求标记、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回、多重中断等）。

（9）第九章控制单元（4学时）

微操作命令的分析（按取指周期、间址周期、执行周期和中断周期分析不同指令的微操作命令）、控制单元的外特性、多级时序系统、控制方式和控制信号实例分析。

（10）第十章控制单元的设计（4学时）

组合逻辑设计（包括组合逻辑控制单元框图、微操作节拍安排、组合逻辑设计举例）；微程序设计（包括微程序控制单元框图及工作原理、微指令的编码方式、微指令地址的形成方式、微指令格式、微程序设计举例）。

二、教材选择 本课程教材选用唐朔飞编著《计算机组成原理》（高等教育出版社，2000年7月第一版）。该教材是国家教育部提出的“面向21世纪计算机类专业教学内容和课程体系改革”课题的研究成果，是教育部高等学校计算机科学教学指导委员会统一组织编写的计算机科学与技术专业“九五”规划课程系列教材之一。

该教材根本上扭转了从二进制数制码制开始，接着按运算器、存储器、控制器、输入输出系统的顺序，逐一讲述计算机中各部件的传统写法，致使学生往往学了半个学期，仍不知其所以然，直到最后才将全部的内容连贯起来。这种自底向上的讲述方法，不易激发学生主动探求知识，也不利于“以学生为主”的教学方式。

本教材定位在原理和性能分析上。首先把学生领到计算机整体框架的制高点上，然后带领学生自顶向下，由表及里，层层细化，一步一步进入到计算机的内核，更有利于学生对计算机工作原理的理解。在深化过程中，每走一步会出现一系列悬念，每一个悬念又都启发学生主动从下一篇章寻求答案。因此在大框架的指导下，在深入细化的过程中，学生自觉的加深了对计算机的理解。在此过程中，由于突出了启发式教育，学生经过主动探求，使知识掌握得更加牢固。

2000年至今，全国开始采用此教材，实践证明了该教材确实达到了编写的设想，激发了学生主动探索的积极性，引导了学生层层深化的目的。此教材2002年获全国普通高校优秀教材二等奖，至今已印刷１２次，共１５００００册。

本课程主要参考教材为教育部高等教育司推荐的国外优秀信息科学与技术系列教学用书 William Stallings, Computer Organization and Architecture Designing for Performance(Fifth Edition), 2001.8影印版。

三、课程讲授

1．重点与难点

（1）第一章计算机系统概论

重点：本章重点突出计算机组成的概貌和框架，如下图所示。

由此使学生简洁明了地了解计算机内部的工作过程实际上是指令流和数据流在此框架内由I/O→存储器→CPU→存储器→I/O的过程，是通过逐条取指令、分析指令和执行指令来运行程序的。同时要让学生了解到当今计算机尽管发展到千变万化的程度，但其最根本的组成原理还是基于冯•诺依曼的结构。

难点：本章概念、名词较多，这些只是为进一步深化学习打下基础，因此严格讲本章没什么难点，只要建立计算机组成的框架即可。对指令和数据都以0或1代码存于存储器中，计算机如何区分它们这一问题，应特别注意重点理解。

（2）第二章计算机的发展和应用

重点：使学生了解到从1946年ENIAC诞生到二十世纪五、六十年代，由于构成计算机的元器件发展变化（由电子管→晶体管→集成电路），使计算机的性能有了很大提高，每隔6至7年，计算机便更新换代一次，运算速度约提高一个数量级。而到了二十世纪七十年代，自从Intel公司生产了第一个微处理器芯片后，随着集成度成倍的提高，以每隔18个月芯片上的晶体管数就翻一番的速度使计算机得到极为广泛的应用，以至整个社会从制造时代进入到信息时代，出现了知识大爆炸，从而要激发学生学习本课程的积极性和主动性。

（3）第三章系统总线

重点：要求学生了解随着计算机的发展，应用领域的不断扩大，I/O设备的种类和数量也越来越多。为了更好地解决I/O设备与主机之间连接的灵活性，计算机的结构从分散连接发展成总线连接。由于各个子系统都通过总线交换信息，这就产生了总线的瓶颈问题，影响了计算机的速度。为了克服总线瓶颈又产生了多总线结构，进一步为了设计简化，便于维护，有利于批量生产，又提出了各种总线标准。特别是为了解决众多部件争用总线，必须对总线进行判优控制和通信控制。

难点：为了解决总线上各模块争夺总线的使用权，解决通信双方如何获知传输开始和结束，以及通信双方如何协调配合，总线的通信控制是至关重要的。

（4）第四章存储器

重点：存储器如同人的大脑具有记忆功能一样，是计算机组成的一个重要部件，它直接影响到计算机存储信息的容量和计算机的运行速度。围绕着计算机速度的提高，容量的扩大，促使存储器从基本组成元件到整体结构都在不断的发展和完善。

当今计算机大多以半导体存储器作为主存储器，以硬盘或光盘作为辅助存储器。为了更好解决存储器的速度、容量和价格/位之间的矛盾，采用Cache-主存和主存-辅存的存储器结构，使存储器的总体性能得到很大的提高。学生必须掌握各类存储器的工作原理，以及各类存储器在存储器的存储层次结构中各自起的作用。

难点：要求学生运用以前学过的电路知识和本章所学的半导体存储芯片，设计存储器和CPU的连接电路。注意要合理选用芯片，以及CPU和存储器芯片之间的地址线、数据线和控制线的连接，特别是存储芯片片选逻辑的确定。

本章另一个难点是掌握不同的Cache-主存地址映象直接影响主存地址字段的分配及替换策略和命中率。

（5）第五章输入输出系统

重点：输入输出系统是人机对话和人机交互的纽带和桥梁。由于输入输出设备工作速度与计算机主机的工作速度极不匹配，为此，既要考虑到输入输出设备工作的准确可靠，又要充分挖掘主机的工作效率，因此要求学生掌握主机与I/O交换的三种控制方式，即程序查询、程序中断和DMA，以及它们各自所需的硬件及软件支持。

难点：要对处理中断的各类软、硬件技术运用自如；要认清周期窃取的含义；要分清CPU响应中断和允许周期挪用的时间。

（6）第六章计算机的运算方法

重点：要使学生认识到计算机内部的各种运算与人们习惯的运算是不同的，不仅运算方法有差异，就是数的表示也不同。要求学生掌握计算机中有符号数、无符号数、定点数和浮点数的各种表示，以及移位、定点补码加减运算、定点原码一位乘和两位乘及补码Booth算法、定点原码和补码加减交替除法，以及浮点补码加减运算。了解不同的运算方法对运算器结构的影响，以及提高运算速度采取的各种措施，包括快速进位链的设计方法。

难点：溢出判断是各种运算方法的一个难点，而定点运算和浮点运算判断溢出的方法是不同的。对于浮点运算，应特别注意区分浮点数和用补码表示的浮点规格化形式这两个概念，前者指的是真值，后者指的是机器数，由于补码规格化数的特殊约定，两者表示的数的范围是不同的。

本章的另一个难点是掌握原码和补码运算的最根本的区别在于对符号位的处理。原码乘除法结果的符号均和数值部分的运算分开进行，而补码乘除法结果的符号是在数值部分的运算过程中自动形成的。值得注意的是机器内只设加法器，故全部减法运算实质是通过加法操作实现的，这就有一个对减数求“补”的问题。原码除法中减去除数的绝对值，一律用加上除数绝对值的补码实现。应特别注意[-x]补和[-x*]补的区别，其中x*是真值x的绝对值。

本章的第三个难点是，若浮点数的阶码采用移码运算时，其运算规则和溢出判断规则与补码运算是不同的。

（7）第七章指令系统

重点：要求学生了解机器的指令系统决定了一台计算机的功能，而一旦计算机的指令系统确定以后，计算机的硬件必须给予支持。指令系统主要体现在它的操作类型、数据类型、地址格式和寻址方法等方面。要求学生掌握不同的寻址方式对操作数寻址范围以及对编程的影响，掌握不同的寻址方式所要求的硬件和信息的加工过程。还应了解RISC的主要特点及其与CISC的区别。

难点：要求掌握设计指令格式的方法，学会根据指令系统的要求，确定指令字中各字段的位数及其含义。特别是在实际机器中，指令字长不一定等于存储字长，因此应格外注意各种寻址方法和地址格式的运用。

（8）第八章 CPU的结构和功能

重点：要认识到机器的核心是CPU，通过对CPU的功能和内部结构的了解，掌握机器完成一条指令的全过程是在CPU的统一指挥下进行的，而且CPU在不同的工作周期内访存的性质是不同的。此外还应掌握中断技术在提高整机效能方面所起的作用，以及为了进一步提高数据的处理能力，开发系统的并行性，在现代计算机中大量采用流水技术。

难点：中断技术在现代计算机中起着重要作用。为了更好地吃透这一内容，建议结合第五章学习，便于建立整机概念。

（9）第九章 控制单元的功能

重点：理解控制单元为完成不同指令所发出的各种操作命令，以及指令周期、机器周期、时钟周期与操作命令的关系。

难点：CPU的控制方式，微操作命令的分析及多级时序系统。

（10）第十章 控制单元的设计

重点：要求初步掌握控制单元的两种设计方法，从而进一步理解组合逻辑控制器和微程序控制器在设计思想、硬件组成及其工作原理方面的不同。结合时序系统的概念，学会按不同指令要求，写出其相应的微操作命令及节拍安排。

难点：微程序控制是一种更规范的控制方法，学会如何确定微指令格式，编出微指令的码点是本章的难点。

2．讲授中应注意的方法等问题

本课程要求学生树立计算机的整机工作原理，及对计算机各子系统的功能及设计或选取方法有初步的认识和掌握，因此讲好本课程要做到：

 教师本身必须对本课程的基本内容非常熟悉，并能融会贯通，也即要求本身基础非常扎实。 讲授本课程必须从宏观到微观，必须自上而下地给学生讲述计算机的整机概貌，让学生首先摆脱“电脑”神秘化的枷锁，用通俗易懂的方法，使学生学会用辩证唯物主义的思维方法去认识、了解并掌握计算机的组成及其工作原理。

 在宏观认识整机概貌的基础上，带领学生逐级剖析计算机的基本组成，如系统总线、存储器、输入输出系统、中央处理器等等。而在逐级剖析过程中，既要使学生时刻不忘整机工作的需要，又要对各级子系统进行深入的了解，使之从微观角度来认识实现计算机的自动工作，各子系统必须如何组成。最后通过第四篇控制单元的学习，引导学生真正了解计算机的有条不紊、自动协调工作都是在人们事先设计好的硬件基础上完成的，并可将这些看作是组成更高级计算机的“元素”或是“细胞”，这样，才能使学生更牢固地树立唯物主义的观念去从事计算机的开拓研究工作。

 为了加大课堂上的信息量，突出教材的重点和难点，更形象的理解各种电路中信息的流动过程和工作原理以及设计思路，课堂教学上采用多媒体教学手段。在课件制作上注重动画显示，按讲课进度控制播放速度，引导学生主动思考，由表及里，层层深入。

 为了加深学生对各部分的理解和掌握，在讲授过程中，应该配置一定数量的实验和作业习题。

四、作业安排

1．指导思想

要求学生理解计算机组成的工作原理，掌握计算机的基本运算方法及基本电路的设计方法。为此，必须用适量的作业、习题，启发学生独立思考以及熟练掌握一些基础知识和基本技能。

2．作业安排

本教材每一章都附有大量的习题，根据教学进度和学时，合理选择书上习题，以达到进一步加深理解课堂讲授的内容。每一章讲授结束，收一次作业，给出成绩，并作一次集体答疑，讲解作业中的共性问题。作业成绩记入总成绩内。没有作业成绩者不得参加考试。

五、实验环节

为了加强实践环节，强调对学生个性化的培养，要求每个学生实验前必须预习，最终实验成绩按预习情况、具体操作及实验报告综合评定，实验成绩记入总成绩内。

六、考题设计

考题设计的指导思想是注重能力的考核，而不是记忆的考核。本课程考题内容应包括：基本概念，要求叙述准确；运算方法，要求掌握几种常用的方法；基本电路设计，要求掌握设计思想和设计方法；综合能力，由此衡量各类不同学生对课程的理解和掌握程度。

考试题大致可分为四种类型，重点考察学生对基本概念、基本方法、基本技术的掌握和综合应用能力。

1．概念型

此类题重点考察学生对基本概念的掌握程度，强调对概念的准确理解而不是死记硬背。此类题的基本形式可以是选择、填空、名词解释、简答。2．计算型

此类题通过计算考核学生对所学知识的理解。例如对机器数，各种运算方法，海明码的组成和纠错，磁盘存储器的容量，机器的平均指令执行速度等知识的理解。此类题的形式可以是选择、填空、计算、问答。

3．设计型

此类题用于考察学生灵活运用所讲授的基本方法和对所学知识的理解深度。例如对存储器与CPU的连接、Cache-主存的组织方式、对应不同运算方法的运算器结构框图、机器指令格式的设计、微指令格式的设计等。此类题的形式可以是画图、问答。

4．综合型

此类题考察学生对计算机整机概念的理解，对各子系统在整机中的地位和作用以及相互之间的联系，体现学生对所学知识、思维方法、设计方法的综合运用能力。例如CPU和存储器、CPU和I/O系统之间的联系；CPU如何控制程序的运行；指令系统对机器硬件配置的影响；为了提高整机的速度，各个子系统分别可采用哪些措施等等。此类题的形式可以是画图、问答。

七．成绩评定

8.考研大纲解析之计算机组成原理 篇八

上海开放大学本科（专科起点）软件工程（信息服务）专业

《软件测试》课程教学大纲

(2014年2月审定)

第一部分 课程的性质、目的与任务

一、课程的性质、目的与任务

本课程是专业必修课，课程4学分，课程学时数64（含实验学时20）。

课程主要介绍与软件测试相关的概念、方法与工具。内容涉及测试基本概念、测试过程模型与策略、基本测试技术（黑盒测试与白盒测试技术）、分阶段的测试方法（单元测试、集成测试、系统测试、验收测试）、面向对象测试方法、专用应用系统的测试、测试工具的使用等。

通过本课程的学习，使学生了解软件测试的现状与挑战，理解软件测试的基本概念与测试流程，同时基本掌握测试用例设计、测试工具的使用等技术。

二、先修后续课程

先修课程：软件工程、Java程序设计 后续课程：无

第二部分 教学内容与要求

第一章 软件测试基础知识（4学时）

一、教学要求

1.掌握软件测试的含义 2.掌握终止软件测试的因素

3.掌握软件测试的分类（按照不同维度如何划分软件测试的类型）4.理解软件质量的含义以及软件质量保证与软件测试的区别 5.理解软件测试学科的发展历史以及现阶段存在的问题 6.理解软件测试的原则

7.了解软件测试的必要性和目的

二、教学要点

1． 软件测试的基本概念 2． 软件测试的原则 3． 软件测试的分类

三、教学重点和难点

1.软件测试的含义及分类 第二章 软件测试过程模型与标准（2学时）

一、教学要求

1.掌握V、W、H、X软件测试过程模型的特征，以及各自的优缺点 2.理解软件测试标准（以ISO/IEC 29119为主）的内容以及实施方式 3.理解软件测试规范 4.理解TMap测试体系

上海开放大学《软件测试》课程教学大纲

5.了解软件测试过程改进模型（TMM、TPI、CTP、STEP）的实际用途，以及各种测试改进模型的内容。

二、教学要点

1． V、W、H、X软件测试模型 2． 软件测试标准与规范

三、教学重点和难点

1.V、W、H、X模型的特征与优缺点 第三章 静态测试技术（2学时）

一、教学要求

1.掌握代码走查的含义与过程

2.理解静态测试的原则，静态测试的方法分类 3.理解代码检查与技术评审的含义与基本内容

4.了解静态测试的含义，静态测试技术与动态测试技术的区别

二、教学要点

1． 静态测试技术的基本概念 2． 代码走查的含义与过程 3． 正式技术评审的概念

三、教学重点和难点

1.代码走查的含义与过程

第四章 黑盒测试方法（8学时）

一、教学要求

1.掌握黑盒测试的基本概念

2.掌握等价类划分法、边界值分析法、因果图法、基于判定表等黑盒测试方法 3.理解错误推测法、基于场景的测试、正交实验法等黑盒测试方法 4.了解黑盒测试方法的选择策略

二、教学要点

1． 黑盒测试基本概念 2． 等价类划分法 3． 边界值分析法 4． 因果图法 5． 判定表法

三、教学重点和难点

重点：

1.等价类划分法、边界值分析法、以及这两种方法的结合 2.因果图法、判定表法 难点：

1.使用各种测试方法设计黑盒测试用例 第五章 白盒测试方法（8学时）

一、教学要求

1.掌握白盒测试的基本概念

2.掌握逻辑覆盖、基本路径覆盖白盒测试方法

3.理解其他白盒测试方法（循环测试、数据流测试、变异测试、域测试、Z路径覆盖）

上海开放大学《软件测试》课程教学大纲 的内容及其对逻辑覆盖测试的补充 4.了解白盒测试方法的选择策略

二、教学要点

1． 白盒测试基本概念 2． 逻辑覆盖测试 3． 基本路径测试

4． 开源白盒测试工具的使用方法

三、教学重点和难点

重点：

1.逻辑覆盖测试的各种覆盖准则的含义及测试用例设计方法

2.基本路径的概念、程序环路复杂度的计算方法以及基本路径测试用例设计方法 难点：

1.使用各种测试方法设计白盒测试用例 2.使用工具执行测试用例 第六章 单元测试（4学时）

一、教学要求

1.掌握单元测试的基本概念

2.掌握使用使用xUnit测试框架进行单元测试的基本过程 3.掌握JUnit、JMock工具的基本使用方法

二、教学要点

1． 单元测试基本概念、目标与任务

2． 驱动程序与桩程序的概念以及构造方法 3． xUnit测试框架 4． Junit及其使用方法

三、教学重点和难点

1.使用Junit与Jmock搭建单元测试环境 2.编写、执行单元测试用例

第七章 集成测试（4学时）

一、教学要求

1.掌握集成测试的基本概念 2.掌握集成测试的方法与策略 3.理解回归测试的目的与过程 4.了解持续集成的基本概念

二、教学要点

1． 集成测试的概念、测试环境与基本过程 2． 集成测试的策略及各自的优缺点

三、教学重点和难点

1.集成测试的不同策略（大爆炸、自顶向下、自底向上、三明治集成）第八章 系统测试（2学时）

一、教学要求

1.掌握系统测试的基本概念

2.掌握功能测试、性能测试、容量测试、负载测试的概念

上海开放大学《软件测试》课程教学大纲

3.掌握性能测试的基本方法

4.理解系统测试的测试环境以及测试对象

二、教学要点

1． 系统测试的基本概念、测试环境与基本过程 2． 功能测试

3． 性能测试、压力测试、容量测试以及负载测试 4． 系统测试工具

三、教学重点和难点

1.负载测试的策略

2.性能测试、压力测试与容量测试的目标、相同点与不同点

3.性能测试工具（JMeter）的测试用例设计、执行脚本录制与执行测试用例 第九章 验收测试方法（2学时）

一、教学要求

1.掌握验收测试的基本概念与类型 2.掌握α测试与β测试的基本概念

3.了解验收测试的必要性，验收测试的标准

二、教学要点

1． 验收测试的基本概念与类型 2． α测试与β测试

三、教学重点和难点

1.α测试与β测试的基本概念、相同点与不同点

第十章 面向对象测试（4学时）

一、教学要求

1.掌握面向对象测试的基本概念

2.掌握面向对象的测试模型以及面向对象测试的分类 3.掌握面向对象的单元测试、集成测试、系统测试方法 4.理解面向对象测试的模型与过程

5.了解基于缺陷、基于类层次划分、基于类行为模型的面向对象测试方法的概念

二、教学要点

1． 面向对象的单元测试方法 2． 面向对象的集成测试方法 3． 面向对象的系统测试方法

三、教学重点和难点

1.面向对象测试中一般类的不同类型（非模态类、单模态类、准模态类、模态类的概念）

2.针对一般类的单元测试方法

3.针对特殊类（抽象类、泛型类）的单元测试方法与原则 第十一章 专用应用系统测试（2学时）

一、教学要求

1.掌握数据库测试的测试目标与测试过程 2.掌握Web应用系统测试的实施过程

3.理解GUI测试的基本概念、测试原则与测试内容

上海开放大学《软件测试》课程教学大纲

二、教学要点

1． 数据库测试

2． Web应用系统测试 3． GUI测试

三、教学重点和难点

1.Web应用系统的功能性与性能测试 2.数据库的功能性与性能测试 3.数据库测试的典型场景

第十二章 软件测试管理（2学时）

一、教学要求

1.掌握测试缺陷管理的基本概念，缺陷程度的划分，软件缺陷的度量方式

2.理解测试配置管理的基本概念、目标、角色与实施步骤，常用的配置管理工具及其能力

3.了解测试计划的制定、测试工作量的估算方法，测试团队的组织模式与原则，测试过程监控的实施方式，测试文档的类型及各自应包含的内容

二、教学要点

1． 缺陷管理 2． 测试配置管理

三、教学重点和难点

1.缺陷管理的基本概念 2.测试配置管理的基本概念

第三部分 课程实践

本课程实践教学环节由四个课程实验组成，共计20学时，具体包括： 实验

一、白盒测试与黑盒测试用例设计（8学时）

要求：给定待测软件的需求描述和程序流程，利用等价类划分、边界值分析、因果图、判定表等方法设计黑盒测试用例，利用语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖等方法设计白盒测试用例，并撰写测试用例设计文档。

实验

二、Java程序单元测试（4学时）

要求：掌握利用Junit和Jmock进行Java程序单元测试的基本过程和基本方法。

实验

三、Web应用系统功能测试（4学时）

要求：使用开源Web功能测试工具MaxQ对给定Web应用系统进行功能测试。

实验

四、Web应用系统性能测试（4学时）

9.计算机组成原理 中断实验 篇九

实验地点：格致A315 实验日期：2016年12月29日

一、实验目的

学习和掌握中断产生、响应、处理等技术；

二、实验说明及内容 说明：

1．要求中断隐指令中执行关中断功能，如果用户中断服务程序允许被中断，必须在中断服务程序中执行EI开中断命令。

2．教学机的中断系统共支持三级中断，由三个无锁按键确定从右到左依次为一、二、三级中断，对应的INT2、INT1、INT0的编码分别是01、10、11，优先级也依次升高。这决定了它们的中断向量（即中断响应后，转去执行的程序地址）为XXX4、XXX8、XXXC；可以看到，每级中断实际可用的空间只有四个字节，故这个空间一般只存放一条转移指令，而真正的用户中断服务程序则存放在转移指令所指向的地址。

3．用户需扩展中断隐指令、开中断指令、关中断指令、中断返回指令及其节拍。

内容：

1．扩展中断隐指令。

2．扩展开中断指令EI、关中断指令DI、中断返回指令IRET。

3．确定中断向量表地址。中断向量表是以 XXX4H为首地址的一段内存区。高12位由用户通过置中断向量用的插针（在三个无锁按键下方）确定。三级中断对应的中断向量为XXX4H、XXX8H、XXXCH。当有中断请求且被响应后，将执行存放在该中断的中断向量所指向的内存区的指令。

4．填写中断向量表。在上述的XXX4H、XXX8H、XXXCH地址写入三条JR OFFSET转移指令，OFFSET分别对应三段中断服务程序的相对地址。但在本仿真终端中输入时，用户不需要计算偏移量，直接输入要转向的绝对地址即可。

5．编写中断服务程序。中断服务程序可以放在中断向量表之后，中断服务程序可实现在程序正常运行时在计算机屏幕上显示与优先级相对应的不同字符； 6．编写主程序。可编写一死循环程序，等待中断；

三、实验过程及步骤

1．填写中断向量表。

（1）选择3级中断的中断向量为2104H、2108H、210CH。

（2）教学机中下方有一个12们波特开关，设置中断向量的高12位为：0010 0001 0000.开关向上为1，向下为0.（3）填写中断向量表：

从2104H单元开始输入下面的程序：

（2104）JR 2120

；跳转到中断服务程序(2108)JR 2130(210C)JR 2140

2．编写中断服务程序

该中断服务程序，先开中断，显示字符“BI”和对应的中断优先级“1”、“2”或“3”后，等待从键盘输入一个字符，在键盘输入一个字符后，显示该字符和字符“EI”，然后退出当前中断服务程序，返回中断断点，继续执行。用A、E命令从2120H单元开始输入下面的程序（标有*的语句要用E命令输入）2120：PUSH R0 2121: PUSH R3 2122: MVRD R3,31 2124: JR 2150

2130: PUSH R0 2131: PUSH R3 2132: MVRD R3,32 2134: JR 2150

2140: PUSH R0 2141: PUSH R3 2142: MVRD R3,33 2144: JR 2150

*2150: EI 2151: MVRD R0,0042 2153: CALA 2200 2155: MVRD R0,0049 2157: CALA 2200 2159: MVRR R0,R3 215A: CALA 2200

215C: IN 81 215D: SHR R0 215E: SHR R0 215F: JRNC 215C 2160: IN 80

2161: MVRD R0,0045 2163 CALA 2200 2165: MVRD R0,0049 2167: CALA 2200 2169: MVRR R0,R3 216A: CALA 2200 216C: POP R3 216D: POP R0 *216E: IRET

2200: PUSH R0 2201: IN 81 2202: SHR R0 2203: JRNC 2201 2204: POP R0 2205: OUT 80 2206: RET

3、编写主程序

从地址2000H开始输入下列程序 *2000: EI 2001: MVRD R0,0036 2003: CALA 2200 2005: MVRD R0,4000 2007: DEC R0 2008: JRNZ 2007 2009: JR 2001 200A: RET

4、运行主程序，等待、响应中断。在命令行提示符状态下输入： G 2000

屏幕将连续显示“6”.在程序执行过程中接下教学机右下方任意一个无锁按键。此时，教学机转向执行本级中断服务程序。在接收键盘一个字符后，退出当前级的中断服务程序，恢复中断现场，接着执行断点处的程序。若在此期间，又有更高一级的中断请求，则教学机转向执行该级的中断服务程序。需要注意的是，若当前中断为高级的中断，则不会响应低级中断。

5、扩展提高内容：在保证上述案例所有功能条件下，补充实现：（1）按键盘上的任意键退出中断过程中要求显示所按键字符；

（2）将主程序的死循环修改为按空格键退出循环。

四、实验结果及分析

实验结论：通过中断可以调用子程序，同时中断可以嵌套，同时中断也有优先级，优先级较高的优先调用，优先级较低的要等到优先级比他高的中断调用以后才调用。

实验心得体会:通过本次实验懂得了什么是中断，同时也学会了中断的调用，以及中断的优先级和中断的调用次序。同时通过本次实验我懂了计算机内部线程与进程的调用。在写入程序的时候，监控程序的A命令只支持基本指令，扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中；上述程序中带*者为扩展指令。在扩展实验中，应循环地址写为实验指导书上默认的“2007”导致输入的“6”不能一直循环，导致实验不能成功，最后在老师的指导下，发现错误，及时将地址改正为“2009”，获取到循环值后，最后实验成功，让我意识到做实验时，应该准确、细心的操作和输入正确的值。