计算机组成原理课程设计心得

计算机组成原理课程设计心得（15篇）

1.计算机组成原理课程设计心得 篇一

《计算机组成原理》精品课程培训心得体会

王庆荣，兰州交通大学，甘肃分中心

感谢教育部举办全国高校教师《计算机组成原理》课程的网络培训，给我们这些讲计算机组成原理的教师提供了一个学习、进修、交流的机会，领略了国家级名师的风采，聆听了国家级名师的授课，拓宽了视野，受益匪浅。从哈工大的《计算机组成原理》国家级精品课程中学到了很多东西，从唐朔飞老师一丝不苟的教学态度中也得到了很多启迪。

在唐教授和向琳老师的讲授中，对《计算机组成原理》及实验课的教学中教学理念和教学内容、方法给予了充分的讲解与剖析。建立学员对该精品课程的深入、全面理解，了解精品课程的建设思路、理念及经验。对教学过程中的难、重点进行深度剖析，明确解决思路；通过相对细致的案例分析和现场示范课形式，使学员掌握实际教学要点。这次学习心得体会总结如下：

1．同一名称的课程，不同的学校，不同的培养目标，不同的学生基础，在课程的深度和广度上应该不同。我任教的学校是兰州交通大学，学生计算机基础知识偏差，在组成课教学中，本着讲基本、抓重点的原则，首先讲清楚最基本、最重要的内容。如果一开始学生就感觉很难，听不懂，那就很难调动学生学习该课程的积极性。所以要将难的东西讲简单、讲通俗，再配合一两个例子，讲清楚这部分内容的实际应用，能用它来干什么。

2．作为青年教师必须保证优质的教学质量，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，同时对该门课程的相关课程也要熟悉。提高教师素质对任何一所学校而言, 都是一个较难实行的问题。精品课程的建设，数字化网络资源的利用为提高教师素质提供了一个有效载体。教学资源的共享，使传统意义上的传、帮、带的模式，吸收了全新的血液。使青年教师有机会接触到名师大师教学的特色，为培养青年教师开辟了一个新模式，大大缩短了青年教师培训、提高的时间。在自身主观上，应该认识到丰富的知识是提高教学质量的前提，只有把教学内容为同学们很好吸收消化之后，才能达到提高教学质量的目的。分析组成教材，教师要根据自己学校的专业特点及个人的特长对教材认真研究，吃透内容，结合自己学生的特点进行取舍、增删。并且将教学内容利用讲稿的形式体现出来，因为讲稿不同于教材，在内容上要有重点、难点，要体现一个思路。

3．采用多媒体教学手段，配合板书讲授，教师要注意形象，上课要仪表大方，穿着整洁，讲话要干净利落，用词准确，内容上重难点突出，知识传递要贯穿一条主线，以便学生加深理解和记忆，也有利于培养学生兴趣。该课程通过对计算机组成原理的分析、讲解和配套实验，培养学生计算机硬件的系统级认知能力。总体上讲，课程内容理论性强、很抽象，学生学习还是有一定的困难，实验课的安排，是学生能动手去做，促进对课堂内容的理解。

4．设置疑点，提出悬念，激发学生主动探求答案。多年来“填鸭式”的教学，使学生已经习惯了上课时只听不想的思维习惯，习惯于死记硬背，不会引申、触类旁通，更谈不上创新意识了，所以在大学一定要改变教学方法，重点放在引导学生自己去思考，自己学习，自己理解的能力。就像唐老师所讲的，在教学过程中，多提问、留悬念，激发学生自主学习的能力。

5．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。作为老师要敬业，大学教师这个职业是个“良心活”，付出的越多，学生收获就越大。老师要认真批改作业，登记成绩，如唐老师所讲，冲着老师这样认真仔细的批改，他也会相应认真做作业、认真听讲。“老师一句鼓励的话，学生也许会受益一生”。

6．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。现在我们学校有一个很不好的风气，就是考试前给学生划重点，学生只按重点复习。其实平时老师讲的多的地方、强调的地方就是重点，而考试只是重点中的一部分。学生养成这种习惯，平时听讲注意力不集中，也不思考，左耳朵进右耳朵出，就等着最后老师划范围，好像是为了考试而学习。

7．实现优质教育资源共享。在各高校，教学资源的利用往往局限于自己所在院校的现有资源的利用上, 处于一种半封闭的状态，使学校的教育受到一定的局限与制约。然而精品课程建设，一方面要求教师打破传统教学的授课模式，尽可能去拓展利用一切教育资源；另一方面，要求开放精品课程网站，扩大对外影响，让更多的人可利用这种资源来学习，使教育资源得到共享。如果说前者是开发利用资源，那么后者则是校际间的共享，这种共享只有在精品课程建设框架下方可实现。

通过几天的学习，使我对精品课程建设有了全新的认识。在短暂的三天学习时间里，哈工大的唐朔飞教授和向琳老师等，以其合理的课程设计体系、渊博的知识、先进的教学理念和教学内容与数字化的网络共享资源相结合，使我受益非浅。

2.计算机组成原理课程设计心得 篇二

1《计算机组成原理》课程的理论教学

当前的大学教育往往只重视知识的简单传授,忽略讲课的受体,教学过程好像是模式化的生产线,不注重学生实际能力的培养。作者在教学实践中深刻认识到:在讲授组成原理这门课时,应注重学生理论联系实际的能力,真正让学生体会到学习这门课程的必要性,让学生有主动探求知识的冲动,从而提高学习效率。

1.1 引导式教学

在课堂上,从身边的现象入手引导学生主动提出问题,解决问题。例如讲外部设备章节时,从每个学生都接触到的硬盘容量问题入手,逐步推出硬盘的内部结构和容量的计算方法。在讲授运算器章节时,从每个人都使用过的计算器入手,推演出加法器的实现。教学中应多采用提出问题和比较归纳的教学方法,引导学生主动学习,但也要注意所提问题要在学生理解能力之内,避免出现一些太过抽象的问题。

1.2 将计算机最新前沿知识引入课堂教学

计算机教材的出版周期跟不上计算机技术的发展,使得教材中部分知识显得老化甚至过时,因此,在教学过程中,要尽量补充有关的前沿知识,使学生既学习了理论知识,又开阔了视野,了解到最新的技术发展。例如讲授总线时,不是仅就教材提供的个别抽象图形进行讲解,而是通过补充各时期计算机主板的总线逻辑结构以及当前流行主板结构中的前端总线等内容,使学生在学习总线结构和标准时有所参照,降低了学习的难度。再例如讲授总线性能时,可以补充前端总线的相关发展,加深学生对知识点的理解,还让他们对当前流行的技术和参数具体化,与最新的知识接轨。再例如讲授外设时,补充诸如通用串行接口,显示器的最新产品和技术等。在讲授CPU的工作原理时,补充当前多核处理器的发展,手机控制器的快速发展等。这些最新的设备或技术其实学生平时都能接触到,无形中就拉近了学生和所学知识的距离,提高了学生的学习兴趣。通过补充新知识,使学生对知识能进行关联记忆,降低学习难度,提高授课效果。

1.3 充分利用多媒体技术扩充课堂教学知识容量

组成原理课程使用多媒体教学有着传统“粉笔加黑板”的课堂教学模式无法比拟的优势。传统课堂要浪费大量时间绘制数量繁多的硬件图、电路图,费时又费力。多媒体图文并茂、直观性强和大容量的特点,给组成原理的教学带来了极大的方便。。一些用语言很难描述清楚的设备工作过程利用多媒体工具制作成动态的效果图,可以收到事半功倍的教学效果。但多媒体教学也有其不足之处,比如多媒体课件容量极大,但学生每节课的接受能力有限,往往是上课看得挺热闹,下课什么也没记住,所以不能过分依赖多媒体课件,而应将传统教学方法和新技术有效结合,这样才能取得更好的教学效果。

1.4 改进思维方法

学生对《计算机组成原理》这门课普遍存有恐惧心理,这既说明该课程的确难学,但也跟不当的学习方法和教学方法有着密切关系。人们容易对枯燥的内容产生倦怠,一旦兴趣丧失,学习自然变成了一种痛苦。所以在教学过程中一定要注意因材施教,及时跟学生有效沟通,了解学生真实的思想,积极及时加以引导,使学生克服浮躁情绪,踏踏实实学习。学生在平时已对计算机的相关部件,如鼠标、键盘、机箱、显示器等有一定的了解,形成了对计算机的初步认识,但实际的学习跟表象有着比较大的差异,必须通过大量的实例分析,克服灌输式教学模式,引导学生从自己熟悉的内容入手,逐步深入,养成良好的思维习惯,掌握一定的解决问题的方法,从而进一步深化计算机体系结构的相关概念。

2《计算机组成原理》课程实践教学方法

计算机组成原理课程是一门需要理论与实践相结合的课程,组成原理实验在教学计划中占据相当大的比重。只有抓住实践环节,才能使学生把理论知识真正转化成自己的能力。在实验教学中,实验内容的安排应遵从由简单到复杂、由局部到整体、由个人实验到小组实验的规律,引导学生稳步提高实验能力。实验初期可以进行运算器、存储器等功能部件的功能验证,当学生掌握了基本实验技能后,再加入综合性的实验,如模拟机的设计等,最后对部分有余力的同学实施开放式实验,让他们随心所欲地做自己感兴趣的实验,通过阶梯式的实验内容,使学生对组成原理这门课程加深印象,提高兴趣。

2.1 加大模拟实验软件在实践教学中的应用力度

模拟实验软件是组成原理实验教学手段的有效补充。绝大部分学校的实验设备都无法百分之百满足所有学生需求,而且组成原理的实验设备还具有更新快、价格昂贵等难以克服的问题,模拟实验软件以其低成本,高效率成为组成实验教学不可或缺的部分。随意的模拟元件和参数设置提高了实验的灵活性,降低了学校的实验成本,还可以有效避免实验中真实物理器件的损耗,扩充组成实验的范围和空间。

2.2 充分利用校园网络系统作为课堂教学的有益补充

组成原理是计算机专业的重要专业基础课,但有一定的难度,如果可以对学生进行针对性的辅导或组织各种课题讨论,对提高教学质量无疑是有益的,但随着高校多年的扩招,学生人数庞大,在课堂教学中难以实现这些教学手段。校园网络的发展使之得以实现。通过创建组成原理学习网站,教学资源得到有效共享,师生沟通更加顺畅,学生可以进行自主学习,不再受时间和空间的局限。

3 总结

《计算机组成原理》是计算机专业重要的专业基础课程,其教学内容和教学方法应该不是一成不变的。随着新技术的不断涌现,只有不断思考,不断实践,不断总结,才能使组成原理的教学工作更上层楼。

摘要：《计算机组成原理》是计算机专业重要的专业基础课,具有概念多、结构复杂、抽象等特点,教师需要不断改进教学手段、创新教学方法才能使教学质量不断提高。该文结合本人教学实践经验,从理论教学和实践教学两个方面对如何做好《计算机组成原理》教学进行了阐述。

关键词：组成原理,教学手段,教学质量

参考文献

[1]蒋本珊.计算机组成原理[M].北京:清华人学出版社,2008.

[2]王爱英.计算机组成与结构[M].北京:清华人学出版社,2001.

[3]白中英.计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2008.

[4]伍铁斌.电路课程教学探讨[J].电脑知识与技术,2012(17):4184-4185.

3.计算机组成原理课程设计心得 篇三

关键词： 《计算机组成原理》 工程思维 教学探索

《计算机组成原理》是计算机科学与技术及信息类相关专业的一门核心课程，这门课程不针对具体机型，而是从计算机系统的组成和结构角度讲述计算机的基本原理，对计算机系统的硬件设计具有理论指导意义。这门课程涉及的基础理论、基本概念较多，有较强的理论性，如果采用一般的教学方法，学生学习起来感到难懂和枯燥，是公认的学习难度和教学难度较高的一门课程。

如何让学生提高对这门课程的学习兴趣、积极思考，努力投入的硬件知识的学习中，我在十多年的课程教学和科研实践中，探索从“工程思维”的角度引领课程教学，取得较好的教学效果，受到学生的欢迎。

一、《计算机组成原理》课程定位

首先，计算机科学与技术专业是一个工科类的专业，它是在计算机这个工业产品出现后，随着计算机软件、硬件技术飞速发展和广泛应用，从而诞生的一个新兴专业。计算机技术的理论、基本原理都和工程技术密不可分。《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业中有关硬件部分的核心基础课程。

从产品设计的角度看，计算机硬件设计本身就是一个工程项目或者工业产品，《计算机组成原理》涉及的理论、原理都是在计算机产品发展过程中总结、归纳、提升出来的。所以在学习这门课程时，不能用一种纯理论的学习方法学习，而是要用一种“工程思维”的方式学习。比如在工程设计过程中，不能只考虑产品的性能，而是要考虑产品功能的扩展性、可维护性、产品性价比。《计算机组成原理》课程中的总线技术、Cache技术都体现了这样一种设计思想和理念。同时计算机的硬件结构随着现代电子技术的不断进步在不断改变，《计算机组成原理》课程内容不断更新。

由于计算机硬件是和工程实际紧密相连的，作为指导计算机硬件设计的《计算机组成原理》这门课程就不能像《高等数学》、《数据结构》、《数字逻辑》等课程一样，只是偏重从理论上讲解，而是要从工程设计的角度讲解才能使得学生听得懂、有兴趣，同时也有更深刻的理解。

二、“工程思维”引领教学的具体实践

用工程思维的方式引领《计算机组成原理》课程教学，是指要求学生站在一个工程师的角度思考如何设计一个计算机系统？在设计一个计算机系统时需要解决哪些问题？把整个课程的知识点融入项目设计中。这样就带出目前计算机系统是如何解决这些问题的？通过老师在学生积极思考后的讲解，从而学到相关的理论和方法。

这种以“工程思维”作为引领的教学方法的好处是真正激发学生的兴趣，使得学生带着问题学习。在学习过程中不是死记硬背一些知识点，而是结合问题实质提出解决问题的方案，真正调动学生的主动性，增强学习效果。最重要的是，通过这种方法学生形成一种“工程思维”的方式，了解工程项目的设计思路和设计理念，为学生今后成为合格的工程师打好基础。

由于目前在校的大学生，都是从学校到学校，几乎没有任何工程设计实践的概念，所以在教学中要不断强化学生的这种意识。

下面我以计算机中数据表示这一节为例，具体介绍“工程思维”引领的教学方法。

在这节中我们首先会告诉学生计算机采用的是二进制。大多数学生知道计算机使用二进制，但到底是怎么回事是模糊的。这时我们结合计算机主板电路告诉学生：计算机使用二进制是因为二进制是最简单的数制，在电路上只要“0”和“1”两种电平状态表示，世界上第一台电子计算机设计时开始是用的十进制，是工程师们的不断实践，发现用二进制设计电路更简单、可靠，因而改进成二进制，这样生活中的十进制数，如果要用计算机处理，必须转换成二进制。

这时学生会疑惑，那计算机既然使用二进制，为什么要学习十六进制？我们接着会告诉学生：这是因为我们在实际研发计算机产品过程中如果书写二进制，一个简单的十进制数用二进制表示会很长，这样工程师在书写过程中很容易出错，转换成十六进制后书写简单得多，而且二进制和十六进制相互转换方法也简单。

我们会继续提问学生：生活中的十进制数可以通过转换成二进制由计算机处理，但生活中还有正数和负数呢？计算机又该如何解决符号问题呢？这样顺势讲解有符号数和无符号数在计算机中的表示。

计算机解决了符号问题，计算机的设计师们面临的问题如何解决小数点问题呢？我们又从这个角度讲解定点数和浮点数的表示，告诉学生工程师们是如何巧妙解决计算机中小数点的表示问题。

接下来讲解数据的原码、反码、补码时学生会疑惑：不是有二进制了吗？原码表示不是很好吗？为什么又要学习补码呢？这时我们会告诉学生：计算机开始设计时是用原码，但是发现，如果计算机用原码设计加法电路时会很麻烦，你必须先比较被加数和加数的符号，然后才能确定是做加法而是做减法，而且运算结果的符号要单独处理。如果在计算机的运算电路中采用补码，其加法、减法会统一成加法，符号位可以参与运算，在不溢出的情况下结果正确。在课堂上，通过一个原码加法和补码加法的例子，学生感到补码加法的神奇，激发浓厚的学习兴趣。

另外在《计算机组成原理》课程讲解“系统总线”一章时，我们结合实际产品中的PCI-E和USB总线，告诉学生如果产品设计过程中使用“总线”方法连接计算机各个部件比用“分散连接”方法连接各个部件，产品的扩展性、易维护性会好得多，这是会计算机系统会广泛采用总线的原因。这种从“工程思维”角度切入的教学，使得理论变得生动有趣，不再枯燥无味。

在讲授“存储器系统”一章的“存储器的层次结构”时，Cache技术涉及工程设计的思想，也就是说这些设计理论都是为了实现产品的性价比，解决存储器速度、容量、价格的矛盾。这些课程的讲解如果不结合“工程思维”，不强调工程设计意识，对于从未参与实际设计过产品的大学生们是很难理解和意识到的。

总之，如果我们带着学生以一个工程师的角色，学习和了解计算机硬件在发展过程中出现的理论、形成的概念和解决方案，这样学生在学习过程中的参与意识会强得多，学习兴趣会浓厚得多。这种站在更高角度来学习的《计算机组成原理》，可以培养学生工程设计的意识，为学生们毕业后从事产品设计、项目开发都打下良好的基础。

三、结语

根据美国工程教育协会的定义：工程是一种把科学和数学原理、经验、判断和常识用到造福人类的产品制造中的艺术，是生产某种技术产品或系统以满足特定需要的过程。计算机就是这样一种产品或系统。所以在和计算机有关的专业知识学习中应用“工程思维”引领是一种必然，我们需要探索“工程思维”在计算机硬件学习中的价值，以增强教学效果，同时使得学生通过课程学习获得未来工作中需要的工程思维方式和工程设计能力。

参考文献：

[1]姚爱红，武俊鹏，李丽洁，李静梅，张国印.“计算机组成原理”教学改革与实践[J].计算机教育，2011（10）：37-39.

[2]王荣良.信息技术课程之工程思维辨析[J].中国教育技术装备，2012（7）：24-26.

4.计算机组成原理课程设计心得 篇四

基于EDA技术的单周期中央处理器的设计与实现

适用专业：计算机科学与技术专业

网络工程专业及相关专业

教 研 室：计算机科学与技术教研室

计算机科学与信息工程系

2009 年12月 前言

《计算机组成原理》是计算机与信息工程系的一门核心专业基础课程。它从层次结构的观点和信息输入、处理和输出的顺序讲述计算机的结构及工作原理，使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法，学习计算机设计中的入门性知识，以及简单、完备的单台计算机的基本组成原理，培养学生掌握硬件系统的分析、设计、开发、使用和维护的能力。

本课程设计主要任务是通过学习能够使学生在已有的计算机知识的基础上，对计算机组成有一个较全面、系统的了解，提高学生的计算机硬件基本知识和基本理论和实际操作的能力。特别是通过学生实践，提高学生对计算机组成的认识，维护和应用技能。根据该课程的部件实验，完成一台基于MIPS指令集的整机设计。

实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。此外，针对以前教学中出现的问题，实验将采用每个实验逐个检查方式，每个实验都将应当在规定的时间内完成并检查通过，过期视为未完成该实验，不计成绩。以避免期末集中检查方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。实验要求及评分标准

一、实验要求：

1.2.3.4.在《计算机组成原理》的课程课程设计过程中，要求学生做到：

预习课程设计指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前作出思考和分析。

仔细观察上机作时出现的各种现象，记录主要情况，作出必要说明和分析。认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需编程的实验，给出包含详细注释的源程序清单。遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。

5.实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。

实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告（大作业）。为避免期末考试方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。

二、评分标准：

1.没有正确的调试程序，最多只能得50分。2.基本正确的调试程序，可以得60-70分。3.能理解程序并给出详细注释，可得80分。

4.程序书写规范，遵守实验纪律，可得90分。5.上述各项均做得比较好，可得100分。

评分标准的满分为100分，所有的评分标准的下一项均建立在前一项已经满足的情况下。

实验目的

1．深入理解基本模型计算机的功能、组成知识； 2．深入学习计算机各类典型指令的执行流程； 3．学习硬布线控制器的设计过程和相关技术；

4．在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基本模型计算机；

5．定义20条MIPS指令集的典型指令，并编写相应的汇编程序，能在模型机上调试，掌握计算机整机概念；

6．通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握硬布线控制方式计算机的设计方法，真正理解利用软件进行硬件设计的方法和技巧。实验原理

在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本实验将能在硬布线控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定的功能。

实验选择了MIPS体系结构中比较典型的指令，使用QuartusII软件工具，通过原理图以及VHDL语言设计CPU的逻辑电路来实现这些指令。另外还用MIPS汇编语言编写了用于CPU测试的简单程序，对所设计的CPU逻辑电路进行功能仿真模拟，以验证CPU逻辑电路的正确性。

实验涉及到的R指令有ADD、SUB、AND、OR、XOR、SLL、SRL、SRA、JR；I指令有ADDI、ANDI、ORI、XORI、LW、SW、BEQ、BNE、LUI；J指令有J、JAL。指令格式如下图所示。

单周期CPU的逻辑电路图

以下是几个机器指令的逻辑表达式：

根据机器指令的可以得到相应的控制信号，举例如下：

以下给出部分原理图以及部分仿真波形图：

F元件中，当CALL=1时，选择31号寄存器，为JAL跳转指令提供寄存器；当CALL=0时，选择输入端的寄存器。

Sc_cu.bdf原理图

指令存储器和数据存储器中的代码分别如下图所示： 以上程序运行结果：

该CPU还可以运行以下乘法程序，其代码、仿真结果与及运算结果如下所示：

课程设计要求

计算机组成原理是计算机科学与技术专业计算机组成原理实践教学课程，实验教学属于一个非常重要的环节，并且比理论教学复杂一些，涉及的深度要广些，具有一定的实用性。本“三性”实验的目的是通过实验的综合训练，培养学生的分析问题和解决问题的能力，使学生掌握整机概念，同时进行计算机系统部件的EDA设计，即借助于EDA工具软件QuartusII完成系统部件逻辑设计，以帮助学生系统的掌握计算机组成原理这门课程的主要内容，为以后进一步学习计算机体系结构打下一个良好的基础。

在计算机组成原理课程设计基本运算模型机，同时引入EDA计算机辅助设计技术是一个非常有益的尝试。它使以往学生望而生畏的计算机组成原理课变得 轻松和有吸引力，节约了资金，缩短了设计的时间周期；给学生提供了极大的创造空间，激发和培养了学生的创新思维能力；使学生设计的作品质量和难度系数都得到了提高。通过学习，学生可以深入理解基本模型计算机的功能、组成知识，深入学习计算机各类典型指令的执行流程，学习硬布线控制器的设计过程和相关技术，掌握LPM_ROM的配置方法，在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基本模型计算机；定义20条MIPS指令集的典型指令，并编写相应的汇编程序，能在模型机上调试，掌握计算机整机概念；通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握硬布线控制方式计算机的设计方法，真正理解利用软件进行硬件设计的方法和技巧。

通过QuartusII软件在计算机上进行计算机系统部件设计，学生可以采用不同的设计方案，选用软件库中的一般器件或者自行设计的专用器件，而这些器件实验室往往又无法提供，通过计算机仿真的课程设计结果使学生学会从不同角度思考同一个问题，提出不同的解决方案，从而提高学生思考实际问题的能力。

利用计算机组成原理课程实验中的各个部件单元实验，结合EDA技术，运用原理图以及VHDL语言设计完整的单周期中央处理器CPU，再构建计算机整机，能运行所给的汇编程序，在存储器对应单元中看到相应结果。

写出实验报告：

5.计算机组成原理心得 篇五

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。

6.计算机组成原理课程综述 篇六

计算机组成原理

综述论文

题 目

计算机组成原理综述

系 部 计算机科学与技术系 专 业 网络工程 班 级 网工（2）班 学生姓名 邓传君 指导教师 张向东

2014 年 12 月 24 日

计算机组成原理课程综述 内容摘要：

计算机组成原理(COMPUTER ORGANIZATION)是依据计算机体系结构，在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计 算机各部件的具体组成，以及它们之间的连接关系，实现机器指令级 的各种功能和特性，这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。

关键词：存储、指令、CPU、控制器、微命令

一、计算机组成原理课程综述

计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课，它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。教学实践证明，通过对该课程的学习，对于建立整机概念，研究各功能部件的相互连接与相互作用，进行各功能部件的逻辑设计，都有着重要的意义。组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程，它以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理；以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。课程内容按横向方式组织，即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理，而是从一般原理出发，结合实例加以说明。

二、计算机组成原理内容和基本原理

下面是我对这门课程知识点的理解：

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。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。

1．随机存储器

存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。

1）静态存储单元（SRAM）

存储原理：由触发器存储数据

单元结构：六管NMOS或OS构成

优点：速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低；常用作CACHE

缺点：元件数多、集成度低、运行功耗大

2）动态存储单元（DRAM）

存贮原理：利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理，需刷新（早期：三管基本单元；现在：单管基本单元）

刷新(再生)：为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失，必须定时给栅极电容补充电荷的操作

刷新时间：定期进行刷新操作的时间。该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间（小于2MS）。

优点： 集成度远高于SRAM、功耗低，价格也低 缺点：因需刷新而使外围电路复杂；刷新也使存取速度较SRAM慢，所以在计算机中，DRAM常用于作主存储器。

2.存储容量的扩展

A.位扩展：增加存储字长。

B.字扩展：增加存储器的数量。

输入输出系统

1.I/O系统功能：为数据传输操作选择I/O设备，连接I/O设备与主机，完成数据交换

2.I/O系统组成

软件：可由系统软件（OS）或应用软件承担；输入输出过程控制：发送读写指令，检查设备状态等；用户界面。

硬件：I/O接口，主机与外设之间通信：速度匹配、同步、指令、状态、差错控制；数据缓存。

3.I/O与主机信息传送的控制方式

程序查询方式：由CPU通过程序不断查询I/O设备是否已做好准备，从而控制I/O设备与主机交换信息。

程序中断方式：CPU在启动I/O设备后，不查询设备是否已准备就绪，继续执行自身程序，只是当I/O设备准备就绪并向CPU发出中断请求后才予以响应。DMA方式：主存与I/O设备之间有一条数据通路，主存与I/O设备交换信息时，无须调用中断服务程序。若出现DMA和CPU同时访问主存，CPU总是将总线占有权让给DMA，通常把DMA的这种占有称为窃取或挪用。

指令系统

指一台计算机中所有机器指令的集合，是表征计算机性能的重要因素。

1.寻址方式

A.立即寻址：操作数本身设在指令字内。

B.直接寻址：指令字中的形式地址就是操作数的真实地址。

C.隐含寻址：指令字中不明显地给出操作数的地址，其操作数的地址隐含在操作码或某个寄存器中。

D.间接寻址：指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址，而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址。

E.寄存器寻址：地址码字段直接指出寄存器编号，操作数在寄存器内。

F.寄存器间接寻址：寄存器中存放操作数所在主存单元地址。

G.基址寻址：操作数有效地址等于指令字中的形式地址和基址寄存器中的内容相加。

H.变址寻址：操作数有效地址等于指令字中的形式地址与变址寄存器的内容相加。

I.相对寻址：有效地址是将程序计数器的内容与指令字中的形式地址相加而成。

3.CPU

1.CPU基本功能

指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制；控制器： PC、IR、ID

操作控制：管理并产生每条指令的操作控制信号，并把操作控制信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

时间控制：对各种操作实施时间上的定时，称为时间控制。数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理。

2．控制器的主要职能

（1）取指令（2）分析指令（3）执行指令

（4）控制程序和数据的输入与结果的输出（5）对异常情况和某些请求的处理

3．指令周期

指取出并执行一条指令的时间。由若干个CPU周期组成。CPU周期： 通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。一个CPU周期包含若干个时钟周期。

时钟周期：是CPU处理操作的最基本单位。

4．微命令 指控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令是构成控制信号序列的最小单位。

微操作 ：执行部件接受微命令后所进行的操作，是计算机硬件结构中最基本的操作。

微周期：从控存中读取一条微指令并执行相应的一步操作所需的时间。

微指令：由每个微周期的操作所需的控制命令构成一条微指令。微指令包含了若干微命令信息。

微程序;即一系列微指令的有序集合，可以控制实现一条机器指令。

5．控制方式

同步控制方式： 以部件中最长的操作时间作为统一的时间间隔标准，系统中各部件的微操作都由这个统一的时间间隔来同步。异步控制方式： 系统中没有统一的时间标准，各部件按本身的操作有各自自己的时钟信号，各个微操作的进行是采用应答方式进行的。联合控制方式： 部件内部采用同步控制方式，各部件之间采用异步方式。

三、实际应用

以通道方式 I/O 通道为例：

通道方式 I/O 通道是计算机系统中代替 CPU 管理控制外设的独立部件,是一 种能执行有限 I/O 指令集合——通道命令的 I/O 处理机。在通道控制方式下,一个主机可以连接几个通道.每个通道又可连接多台 I/O 设备,这些设备可具有不同速度,可以是不同种类.这种输入输出系统增强了主机与通道操作的并行能力以及各通道之间,同一通道的各设备之间的并行操作能力.同时也为用户提供了增减外围 设备的灵活性。

采用通道方式组织输入输出系统,多使用主机—通道—设备控制 器— I/0 设备四级连接方式.通道通过执行通道程序实施对 I/O 系统的统一管理和控制,因此,它是完成输入输出操作的主要部件.在 CPU 启动通道后,通道自动地去内存取出通道指令并执行指令。直到数据 交换过程结束向 CPU 发出中断请求,进行通道结束处理工作。

I/O 通道的种类: 根据多台设备共享通道的不同情况,可将通道分为三类:(1)字节多路通道(低速,分时)字节多路通道(MULTIPLEXOR CHANNEL)是一种简单的共享通道, 在时间分割的基础上,服务于多台低速和中速面向字符的外围设备。字节多路通道包括多个子通道,每个子通道服务于一个设备控制 器,可以独立地执行通直指令。每个子通道都需要有字符缓冲寄存器,I/O 请求标志/控制寄存器,主存地址寄存器和字节计数寄存器.而 所有子通道的控制部分是公共的,由所有子通道所共享。通常,每个通 道的有关指令和参量存放在主存固定单元中.当通道在逻辑上与某一 设备连通时,将这些指令和参量取出来,送入公共控制部分的寄存器中使用。字节多路通道要求每种设备分时占用一个很短的时间片,不同的设备在各自分得的时间片内与通道建立传输连接,实现数据的传送。

(2)选择通道(高速,独占)选择通道每次只能从所连接的设备中选择一台 I/O 设备的通道程 序,此刻该通道程序独占了整个通道。当它与主存交换完数据后,才能 转去执行另一个设备的通道程序,为另一台设备服务。因此,连接在选 择通道上的若干设备,只能依次使用通道与主存传送数据.数据传送 是以成组(数据块)方式进行,每次传送一个数据块,因此,传送速率很高。选择通道多适合于快速设备(磁盘),这些设备相邻字之间的传送 空闲时间极短。

(3)数组多路通道(综合)数组多路通道把字节多路通道和选择通道的特点结合起来.它有 多个子通道,既可以执行多路通道程序,像字节多路通道那样,所有子通道分时共享总通道；又可以用选择通道那样的方式传送数据.数组多路通道具有多路并行操作能力,又具有很高的数据传送速率,赢得了吞吐率的较大提高。它的缺点是增加了控制的复杂性。

四、心得体会

学习这门课程，首先接触的是关于计算机系统的概论，我们知道了计算机是由硬件和软件组成的，硬件又包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备等；同时软件也是计算机系统结构的重要组成部分。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构，它通常由微程序级，一般程序级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级组成，每一级都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。随着学习的越来越深入，老师也教我们学习了运算方法和相关的运算器，对于这部分的学习，我感到很吃力，对于运算方面的事情很不在行的我来说，学习运算相关的知识是很艰难的，我可能会比其他的同学要多听好几遍才能理解的，好在老师很有耐心，一遍一遍的给我们讲解，直到我们弄明白为止。因此特别感谢张向东老师对我们的教导，虽然老师偶尔会有点凶，但我们都明白老师是为了我们好，为了让我们多学点知识，也特别感谢老师在带给我们知识的同时，也带给了我们很多的生活常识。

通过对这门课程的学习，让我更进一步地接触计算机，对它从内到外有了一定的初步了解。说实话，以前我对计算机的认识只是表面的那些东西，可现在不同了，它使我进一步地了解了计算机的各个组成部分及其工作原理，对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。对于这段时间的学习有成长的快乐，有丰收的喜悦，有不懂的遗憾，还有即将结束这门课程的不舍。这学期的学习真的给我太多的感受，这学期的学习让我一生都受用无穷。将成为我人生旅途中最宝贵的收获。

五、结语

在做完这次课程论文后，让我再次加深了对计算机的组成原理的理解，对计算机的构建也有更深层次的体会。计算机的每一次发展，都凝聚着人类的智慧和辛勤劳动，每一次创新都给人类带来了巨大的进步。计算机从早期的简单功能，到现在的复杂操作，都是一点一滴发展起来的。这种层次化的让我体会到了，凡事要从小做起，无数的‘小’便成就了‘大’。在学习过程中也是碰到了很多问题，主要就和老师说的一样，课后没有看书，导致一些知识点没有掌握完全，概念问题有很多细节不懂。这些都要尽量弥补，才能让这门课的学习达到目的。

六、参考文献

7.计算机组成原理课程设计心得 篇七

“计算机组成原理”是计算机各类专业学生的必修核心课程之一,主要讨论计算机各大部件的基本组成原理,它不仅可使学生从底层剖析电子数字计算机的基本组成和工作原理,掌握计算机系统的基本设计技术,而且可以培养学生分析和解决数字系统实际问题的能力,是培养计算机系统分析、系统设计和系统继承技术人员的一个有效的教育环节[1,2]。但是,随着电子技术的飞速发展,计算机内部结构日趋复杂、庞大和高度集成化,这使学生普遍感到“计算机组成原理”这门课难学、难懂、概念抽象、感性认识差,教师在教学中使用传统的教学方法和教学手段很难实现教学目标。出现了“老师难教,学生怕学”的尴尬局面,因此,如何改革“计算机组成原理”课程教学,培养学生学习兴趣、提高其教学效果和教学效率,是从事本课程教学的教师不断探索和亟待解决的问题。

2. 教学内容

“计算机组成原理”课程在教学内容的组织上应以模型机为背景,“脱开具体机型”,使学生建立整机概念,以信息的数字化表示、信息的传送和控制方法为主线,按基础、组成、系统三个层次阐述计算机组成原理,并掌握计算机的工作方式以及计算机内部数据的处理和控制过程。同时在实验教学的配合下,加强学生动手能力的培养,培养学生在硬件系统方面的分析、设计、开发、使用和维护的能力[1,2]。

3. 教学手段和教学工具的使用

“计算机组成原理”课程的内容覆盖面广、难度大、内容多。其中涉及有关各部件的组成结构、控制电路被封装在芯片中,芯片高度集成化,无法直观地感受到,学生只能凭想象理解,因而对这样抽象性的知识,利用传统的教学手段无法直观、形象地描述内部的结构和工作过程,为了提高教学效果,教学中利用了以下现代化教学手段和工具:

3.1 多媒体课件

为了使学生更好地理解教学内容,提高教学效果,教学中设计了计算机组成原理的立体教学模式,制作了电子教案,开发了多媒体课件和仿真系统,从而利用这三个辅助的教学手段完成课堂教学。电子教案可以加大课堂教学的信息量,多媒体课件的动画形式可以将抽象的工作原理和工作过程直观形象地表示出来,仿真系统可以直观地将各部件内部每一步的信息流动过程生动形象的展示在学生面前,使学生具有身临其境的感觉。例如在“指令的寻址方式”这一教学环节中,使用FLASH制作了各种常见寻址方式的取操作数过程,可以让学生更清楚地看到各种寻址方式寻址的过程,了解、比较各种寻址方式的特点及执行指令时的信息流动过程。在“基本模型机”工作原理这一教学环节,使用FLASH开发的模型机模拟工作环境,让学生更直观的了解模型机的工作原理,实践部分还使用LABVIEW开发了一个仿真实验系统,可以在理论教学课堂上仿真实验环节,为模型机实验打下基础。其它教学环节如高速缓冲存储器替换算法、存储器工作原理等环节也可采用类似的教学手段。

3.2 网络课程建设

为方便广大教师利用网络教学,搭建了该课程的网络课程教学平台。通过网络平台,学生可以获得教学教案、教学进度安排表、讲义浏览等资源,也能方便的使用提交作业、在线测试等功能。网络课堂的建设不仅为学生提供了方便,同时老师也可以通过学生反馈的信息发现教学中的不足,及时做出调整。

3.3 理论与实验教学相结合

该课程具有很强的理论性与实践性,因此实验教学尤为重要,通过实验教学不仅可以培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力,同时还使学生对运算器、控制器、存储器及整个硬件系统有较直观、深入、全面的理解。我校使用的ZY15Comp12BB和THTWK-2型实验教学系统,不仅可以做基础性、验证性实验,还可以做设计性、综合性实验。

对于复杂实验,为了能让学生在实验前掌握实验原理,同时,避免因操作不当造成对实验设备的损坏,我们还开发了一套组成原理实验教学系统,可以供实验学生在实验机上实验前仿真、模拟实验,然后再在实验机上实作实验。这也解决了理论教学与实践环节脱离的问题,让学生对所学内容形成一个整体,前后知识融会贯通,以提高学生综合运用所学知识的能力。

4. 教学方法的灵活应用

为了使学生对所学知识有更好的理解,灵活运用各种教学方法调动学生的学习兴趣和主动性十分重要,在实际教学中采用了很多有效的教学方法,例如在讲解到动态存储器和静态存储器时,使用启发式教学法[3,4],首先引导学生对两种存储器的存储特性进行比较,找出不同之处,在总结出存储特性不同之处后,又可以引发出它们在实际应用中应有哪些不同,这样提出问题,解决问题,环环相扣,不仅有助于提高学生注意力,还有助于提高分析问题和解决问题的能力。教学过程中还大量使用类比的方法[5],讲到进位制的进位时,用熟悉的十进制进行类比教学,讲到偏移地址时,用学生在自己本班的学号进行类比,这样可以使抽象的概念、实现方法变得简单、易懂。同时我们还采用课堂练习、章节网络自我测验、试题库测验等方式检测教学效果,然后通过网上提问、答疑等方式及时了解学生掌握知识情况,解决学生碰到的问题。

5. 结语

“计算机组成原理”课程是一门具有很强的理论性与实践性的基础课,在教学过程中应根据当前计算机科学与技术领域的发展动态、发展方向,结合自己学校实际,将理论与新技术相结合,合理组织教学内容、不断改进教学手段和教学方法,培养学生学习兴趣,提高学生学习的积极性和主动性。我校近年来采取的教学手段,特别是网络课程建设、仿真实验教学系统开发及多媒体课件的使用,真正解决了“老师难教,学生难学、怕学”的尴尬局面,使学生对这门课程的学习产生了浓厚的兴趣,提高了教学效率,取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]白中英,戴志涛.计算机组成原理[M],第4版.北京:科学出版社.2007;1-10

[2]王爱英.计算机组成与结构[M],第4版.北京:清华大学出版社.2007;1-22

[3]万萍.浅谈启发式教育的内涵与教学优势[J].社科纵横(新理论版).2008,(1):842,942

[4]郭秀英,徐洪学.启发式教学在计算机基础教学中的应用[J].辽宁师专学报(自然科学版).2008,(1):37-38

8.计算机组成原理课程设计心得 篇八

关键词：虚拟实验室；设计；实现

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

《计算机组成原理》这门课程是一门抽象和不易理解的课程。这门课程开设的目的是让计算机专业的学生更好地理解计算机是如何工作的原理，帮助学生梳理清楚这方面的基础知识，以方便进一步开展之后的学习。为了帮助学生学习好这门软硬件都涉及的综合性课程，实践的运用就显得非常重要。

但是，由于客观因素例如高校学生人数日渐增多，实验设备、场地、经费的相对落后和不足，使得传统依靠计算机组成原理实验箱来模拟计算机某些组成部分运行的实践教学方式受到了一定程度的影响。不可否认，尽管以往的传统实践教学可以起到加深学生对课程理解的作用，但具有一定的局限性。因此，虚拟实验室的引入就显得尤为重要，它的节约资源，降低成本，共享便利、使用高效等多方面优势有效改进传统实践教学中的不足，不仅从各方面降低了高校进行实验教学的成本负担，学生也可以在较短的时间内消化掉比较多的知识，并将其运用从而更好地提升学生学习效果，增强学生的创新能力。

一、对虚拟实验室的认识

虚拟实验室这一概念是用来描述计算机网络化的虚拟实验室环境，最早是由美国教授William Wulf提出的。它追求的其实是构建一个融合了不同工具和技术的电子化、网络化的科学研究和集合实验的环境。在这样的环境下，人们通常可以跨越地理位置的限制，有效利用不同领域、不同层面的丰富资源，来完成自己的科学实验或研究活动。相比较传统的实验教学，虚拟实验室能使科学研究更为人性化、便利和环保，不论是从实验安全、共享范围、还是节省成本都方面都有十分明显的优势。在虚拟实验中不用担心实验本身带来的对人体的伤害，也不用担心在实验时会缺少研究人员之间的互动，更不用担心关于实验器材的损耗、毁坏所带来的资金问题。因此，虚拟实验室无疑是有着很大的发展空间的。它为进行科学实验的研究者创建了一个看得见的虚拟环境，让研究者在做实验中，仿佛身临其境，通过对电脑硬件设备的操作，开展一系列的实验活动，观察实验效果，得出实验结论。

二、虚拟实验室的设计

（一）计算机组成原理虚拟环境设计目标

因为本文探讨的计算机组成原理虚拟环境的建成主要是为了方便高校的计算机组成原理的课堂实践教学，因此设计目标就是以校园网为基础的虚拟实验室环境。这样的实验系统务求要达到仿真度高、安全度高、操作性强等特点，真正摆脱空间和时间的局限，让学生可以随时随地进行实验操作。同时，除了固有的实验教学内容以外还可以允许用户们自行设计实验，这会很大程度上节省自行发起的科学研究的研究成本，鼓励了用户对于自己感兴趣的领域积极进行探索，提高他们进行科学研究的兴趣和动手能力，激发他们的创新意识。

（二）计算机组成原理虚拟环境的设计流程

从对系统模块的划分来看，计算机组成原理虚拟实验系统主要可以分为三个板块，网络服务功能、仿真实验以及数据库服务。其中网络服务功能实现了虚拟实验的网络化功能，仿真实验则包括诸如运算器实验、带进位运算器实验、移位运算器实验、存储器实验和微控制器实验等内容，方便用户观察自己的实验状况。数据库则是仿真实验的支撑，妥善保存用户的相关信息和实验数据。根据这三个板块，再结合计算机组成原理本身的特性，选用C/S模式对系统进行构建。想要进行虚拟实验，先是建立一个对应的网络实验系统，然后学生只需要通过输入其用户名以及密码后，通过系统的相关认证后，学生即可根据界面显示的选项，根据自己的专业和需求选择自己要做的实验。而且学生可以通过阅读实验系统中对于如何进行实验来了解实验要求、实验内容、实验方法等等，并通过上传实验结果，提问等方式和老师互动。实验指导老师则可以通过自己专有的用户名和密码，进入实验系统，根据教学要求对实验系统里的各个板块进行完善，也便于教师及时观察学生的实验动态，更新和调整自己的实验教学内容。另外还可以设立特殊用户进行更高级别的操作，如系统管理员，负责对学生、老师以及其他各种实验数据信息进行全方位管理。

三、计算机组成原理虚拟实验环境的实现

该系统可以使用Microsoft Visual C+6.0语言开发实施，另外利用OpenGL对器件进行二维或三维显示，数据库存储则选择使用SQL Server2000软件。用户登录后自行选择实验内容并操作。服务器端会对上传的实验操作内容和数据加以判断，并进行仿真计算，最后由相应的客户端显示出仿真结果。本虚拟实验环境仿真方法建立在离散事件模型的基础上，从系统的需求分析出发，进行仿真建模框架，最后形成仿真建模包。在多人合作实验项目中，可以利用web进行连接，这样也方便老师可以进行远程教学。虚拟实验室和计算机协同工作技术相结合，利用组播的通信方式进行信息共享，从而实现远程实验教学的功能。

四、结束语

针对高校因为受限于各方面因素不能很好进行实验教学的现状，对计算机组成原理的虚拟实验环境的探索就显得更为必要，虚拟实验室系统的建成对传统实验教学的一种突破和发展，极大地推动了教学实践的改革。它的实验成本低、实验效果好、交互性增强、注重加强学生创新能力、等优势以及对远程教育实现的贡献都让我们看到了其光明的前途。在此系统中，用户可以有更大的空间和余地进行实验，将实践与知识良好地结合，达到学以致用的目的。总之，虚拟实验环境极大地弥补了传统实验教学的不足，必然会成为一种高校实验教学的趋势。

参考文献：

[1]王淖，易向阳，黄恒杰.基于Internet的计算机网络虚拟实验室的设计与实现[J].玉林师范学院学报，2013，34（2）：134-138.

[2]朱韶平，肖永良.湖南第一师范学院学报，2012，12（5）：73-75.

9.计算机组成原理课程设计心得 篇九

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）

10.计算机组成原理总结 篇十

课 程 论 文

题

目 系

部 专

业 班

级 学生姓名 学

号

计算机组成原理论文 计算机科学与技术 计算机科学与技术 10计本（2）班

2012 年 5 月 16 日

计算机组成原理课程综述

内容概要: 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。从课程的地位来说，它是先导课与后续课之间的重要衔接课程。随着计算机技术的飞速发展，必须保证课程教学内容及实现手段的先进性，才能确保课程教学效果的优秀。因此，在课程教学大纲的制定上，主要依据就是：既要保证学生理解和掌握课程的基本理论和基本概念，又必须保证教学内容的先进性，同时还要注重学生实际动手能力和创新能力的培养和训练，为后续课程的学习奠定坚实的基础。进一步加深了学生对计算机组成结构和工作机理的认识，提高了学生的实际动手能力与创新设计能力。

一：计算机组成原理课程综述

计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程，是计算机专业重要的专业基础课，它对其它课程有承上启下的作用，它的先修课程为“汇编语言”、“数字逻辑”，它又与“计算机系统结构”、“操作系统”、“计算机接口技术”等课程密切相关。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。它既有自身的完整理论体系，又有很强的实践性。该课程具有知识面、内容多、抽象枯燥、难理解、更新快等特点。

这本书摆脱了传统，死板的编写方法，采用从整体框架入手，自顶向下，由表及里，层层细化的叙述方法，通过对计算机系统概述，总线系统等的深入剖析和详细讲解，使我们能形象的理解计算机的基本组成和工作原理。而且为了适应计算机科学发展的需要，除了叙述基本原理外，书中还增加了新的内容，书中举例力求与当代计算机技术相结合。

二：课程主要内容和基本原理

本课程只要的知识点有常用的组合逻辑器件，如译码器、数据选择器、编码器、alu原理；常用的同步时序电路，如寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法；可编程逻辑阵列：rom，pla，pal及门阵列的原理与使用。数字化编码，数制及数制转换，数据表示，检错纠错码；数据的算术与逻辑运算，运算器的功能、组成与设计；教学机的运算器实例。计算机指令系统综述，指令格式与寻址方式；教学计算机的指令系统与汇编语言程序设计；控制器的功能、组成与设计，教学机的控制器实例。

多级结构的存储系统综述，主存储器的组成与设计，教学机的内存储器实例，cache存储器的运行原理，虚拟存储器的概念与实现，磁盘设备的组成与运行原理，磁盘阵列技术；光盘机的组成与运行原理，磁带机的组成与运行原理。计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述，显示器设备，针式打印机设备，激光印字机设备；计算机总线的功能与组成，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。几种常用的输入/输出方式，中断与dma的请求、响应和处理。

计算机组成原理是计算机专业的基础课。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。

三：实际应用

随着微型计算机的迅速普及和发展，人们对计算机的功能要求已不再是限于单纯的计算和数据处理了，而是向着融合图像、声音、文字为一体的多媒体机和大型娱乐型机发展，在这一发展过程中，存储器逐渐成为了人们关注的热点，这里，我们将对存储器的有关知识做进一步详细的介绍。存储器是计算机系统内最主要的记忆装置，能够把大量计算机程序和数据存储起来，既能接收计算机内的信息（数据和程序），又能保存信息，还可以根据命令读取已保存的信息。存储器按功能可分为主存储器和辅助存储器，按存放位置又可分为内存储器和外存储器。存储器的性能指标主要由容量、存取速度、可靠性和性能/性价比决定。

存储器的分类:存储器按功能可分为主存储器（简称主存）和辅助存储器（简称辅存）。主存是相对存取速度快而容量小的一类存储器，辅存则是相对存取速度慢而容量很大的一类存储器。

主存储器，也称为内存储器（简称内存），内存直接与CPU相连接，是计算机中主要的工作存储器，当前运行的程序与数据存放在内存中。

辅助存储器也称为外存储器（简称外存），计算机执行程序和加工处理数据时，外存中的信息按信息块或信息组先送入内存后才能使用，即计算机通过外存与内存不断交换数据的方式使用外存中的信息。

一个存储器中所包含的字节数称为该存储器的容量，简称存储容量。存储容量通常用KB、MB或GB表示，其中B是字节（Byte），并且1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。例如，640KB就表示640×1024=655360个字节。

这里简单介绍一下半导体存储器的组成：它一般由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。

1、存储体

存储体是存储1和0信息的电路实体，它由许多个存储单元组成，每个存储单元一般由若干位(8位)组成，每一位需要一个存储元件，每个存储单元有一个编号，称为地址。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的根数n与存储单元的数量N之间的关系为：2n = N

2、地址选择电路

地址选择电路包括地址译码器和地址码寄存器。地址译码器用来对地址译码。设其输入端的地址线有n根，输出线数为N，则它分别对应2n个不同的地址码，作为对地址单元的选择线。这些输出的选择线又叫做字线。地址译码的方式有两种：(1)单译码方式

它的全部地址码只用一个电路译码，译码输出的字选择线直接选中对应的存储单元。这一方式需要的选择线数较多，只适用于容量较小的存储器。(2)双译码方式（或称矩阵译码）

它将地址码分为X与Y两部分，用两个译码电路分别译码。X向译码称为行译码，其输出线称为行选择线，它选中存储矩阵中一行的所有存储单元。Y向译码又称为列译码，其输出线称为列选择线，它选中一列的所有单元。只有X向和Y向的选择线同时选中的那一位存储单元，才能进行读写操作。由图可见，具有1024个基本单元的存储体排列成32×32的矩阵，它的 X向和Y向译码器各有32根译码输出线，共64根。若采用单译码方式，则要1024根译码输出线。因此，双译码方式所需要的选择线数目较少，也简化了存储器的结构，故它适用于大容量的存储器。

3、读写控制电路

读写控制电路包括读写放大器、数据寄存器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号RD、写信号WR和片选信号CS。

四：心得体会

自从上了大学后，进入这个专业后才能这么经常的接触到电脑，才能学到有关电脑方面的知识。正因为接触这类知识比较的晚，所以学习这方面的知识感觉到吃力。学习了这门课后觉得，计算机组成原理确实很难，随着计算机技术和电子技术的飞速发展。计算机内部结构日趋复杂和庞大而且高度集成化。这使的我们普遍感到计算机组成原理这门课难学、难懂、概念抽象、感性认识差。在计算机技术快速发展的今天，新技术、新理论从提出到实际应用的周期大大缩短。我们很难在有限的教学时间内．在理解掌握基本知识技能的基础上。学习新知识、新技术，很难增强我们的学习兴趣。也就更谈不上能够利用基本原理解决在学习过程中所遇到的新问题。

当进入第四章，存储器的学习时，各种问题就不断的出现，尤其在进行存储器容量扩展时，很多的问题都是似懂非懂的，在做题目时，也是犯各种各样的错误。在第五章的学习中，对于I/O设备与主机交换信息的控制方式中的程序查询方式，程序中断方式和DMA方式有了点了解。最难的就要数中央处理器和控制单元了。对于计算机运算方法，这个没太搞懂，像定点运算中的乘法运算和除法运算，又是用的什么原码一位乘、原码两位乘、补码一位乘、补码两位乘。总之，我是被绕晕了。还有就是控制单元的设计方法微程序设计，这个知识点也是不太懂，总的来说这门课程，学得不是很好。可是通过这门课的学习，我也学习到了很多以前不知道的知识：计算机都有些什么硬件，都有哪几类总线，总线在计算机中又扮演着什么角色。计算机中的存储器有哪些等等。让我对计算机有了一个大致的了解。至少我不再像以前那样对计算机什么也都不懂。

结语

在这一学期的课程学习中，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。

参考文献

1、《计算机组成原理》第二版，唐朔飞 编著，高等教育出版社，2008.1

2、《微型计算机原理与应用》肖金立 编著，电子工业出版社，2003-1

3、计算机组成原理实验指导书与习题集》（王成，周继群，蔡月茹著）清华大学出版社出版

11.计算机组成原理课程设计心得 篇十一

1 联系医药背景阐述课程的重要性

目前,有不少学生对硬件类的课程不太重视,认为硬件类课程与他们将来的就业联系不太紧密,可有可无。在一些工科类院校中“重软件、轻硬件”的现象比较普遍,在医学信息类专业中尤为明显。作为该类课程的授课教师,在上课的整个过程中,就应该根据自己的经历告知此类课程的重要性:硬件知识与软件知识如同计算机学科知识的两条手,缺一不可,任何一样学不好,对将来的发展都会有影响。学习计算机,不光要知道“是什么”,还要知道“为什么”。对于医学信息类专业的学生,考虑到他们学习和将来就业的医学背景,特别要联系医药环境说一说:比如作为一个医学信息类专业的学生,将来除了要和医院信息系统HIS打交道外,可能还要接触一些医疗设备,而现在医院的很多检查设备如CT、B超实际上都是计算机,只不过与日常的PC机相比,就是输入设备换了一下。还有在一些沿海城市的医院,医生的处方一开过,护士拿的PDA(实际上就是计算机的一个输出终端)上就显示处方的详细信息,以便护士更好的服务病人。所以,要了解现代化的医疗设备,就必须学习一些计算机的硬件知识,掌握计算机的组成原理。这样比泛泛讲述学生的印象会更深刻。

2 教学内容的选择

就我校而言,医药信息管理、医药软件开发和医药信息工程监理三个方向的本科专业均开设《计算机组成原理》课程,但由于各专业的侧重点不一样,所以在授课的内容和深度上有着不小的区别。

2.1 医药软件开发专业

医药软件开发方向是挂靠在计算机科学与技术专业下,在我校开设的医学信息类的三个专业中,对《计算机组成原理》这门课程要求是最高的,属于专业必修课。

由于本专业的学生在学习这门课程时,已系统学习过《大学物理》、《模拟电子》、《数字电路》、《汇编语言程序设计》等硬件类基础课程,并且在后继课程中将继续学习《微型计算机原理及接口技术》、《计算机系统结构》等硬件类专业课程。而硬件类课程中有些教材上的内容是重复的,所以在上《计算机组成原理》这门课时,要与相关课程的教师沟通,对于前面课程中已系统讲述过和后继课程中将详细讲述的内容可以省略不讲或者一笔带过,而把有限的课时用在《计算机组成原理》这门课本身侧重的内容上。比如:在上第二章运算器时,对于“原码、反码和补码”就可以一笔带过,这部分知识在《汇编语言程序设计》中就已详细讲过;对于“基本逻辑元件”就可以不讲,这部分知识在《数字逻辑》中就已详细讲过;在上第三章存储器时,对于“存储器芯片的扩展”就可以省略不讲,因为在后继课程《微型计算机原理及接口技术》将会详细阐述;在上第四章指令系统时,对于“指令的格式和种类”以及“寻址方式”就省略不讲,这部分知识在《汇编语言程序设计》中就已详细讲过;在上第八章外部设备时,对于每种外设的原理就可以一笔带过,因为后面选修课程《多媒体技术》中会详细阐述。

2.2 医药信息管理方向专业和医药信息工程监理方向专业

医药信息管理方向专业和医药信息工程监理方向专业都是挂靠在信息管理和信息系统专业之下,《计算机组成原理》这门课程在这两个专业中都属专业限选课。在这两个专业中,侧重点与医药软件开发专业不太一样,其开设的计算机类课程主要是软件类的相关课程,而相关的硬件类基础课程没有开设或者要求很低。所以在授课过程中对于所涉及到的硬件基础知识都要讲述,如前面提到的医药软件开发方向专业所省略的内容,而对于一些难度较大的内容,如几种存储器的各自电路组成与结构、硬布线控制器的设计等,就可以不占用上课时间,让有兴趣的学生课下自学。这样,让学生在有限的课时中掌握计算机学科更多的硬件知识,以达到专业选修的目的。

3 教学方法的改进

3.1 运用类比方法帮助学生理解

《计算机组成原理》这门课涉及到的概念较多,非常抽象枯燥。运用类比方法,将难懂的概念和原理类比成他们可理解并接受的事件,然后再扩展成书本上的内容,这样教学效果非常好。

例如,在讲解“总线的仲裁部分”中的“链式查询”方式时,可类比成“学生在食堂排队等着吃午餐”这个情境。餐点是一样一样的出来,每次只能有一个同学吃到(只能有一个部件获得总线的控制权),谁吃到由老师判定(中央仲裁器判定总线的授权)。第一次出来一个包子,因为并不是所有的同学都喜欢吃包子,谁想吃就向老师提出申请(同一时刻,可能有几个部件向总线仲裁器提出总线请求)。在这种方式下,老师会将包子传递给离他最近的同学(链式仲裁优先级最高的部件离仲裁器最近)。如果这个同学刚才没有发出要吃包子的申请,就会传给他的下面同学,依次类推,直到传到刚才第一个发出吃包子请求的同学为止,那么他得到了吃包子的权利(离仲裁器最近的刚才发出请求的部件获得总线的控制权,某个部件只有在它前面所有的部件都没有提出申请的情况下才会获得总线控制权)。这样一来,学生在轻松快乐中就理解了这个原理。

类似的例子还有很多:在讲述“补码”时就可用钟表校准的方法来类比;在讲“总线”时用城市的道路来类比,在讲“CPU内部数据通路”时可用城市自来水管网进行类比[1]等等。这里就不再一一举例了。

3.2 充分利用多媒体课件

《计算机组成原理》课程中很多内容比较抽象、难以理解,如果采用单纯的板书讲述,教学难度很大。为此可充分的利用多媒体课件,将所讲述的内容通过动画并辅以文字解释的形式展现出来,以便学生的理解。如在讲解“指令的执行过程”时,首先将控制器各部分的组成及功能以图解的形式分步显示,然后再以分步动画的形式展示五条典型指令的执行过程,使学生对此内容有更加感性的认识,增强了学习效果。

4 实践环节的改革

在目前很多工科类院校中,《计算机组成原理》的实践环节分为课内实验和课程设计两部分,而由于医学信息类专业的要求不同和课时限制,我校目前仅开设课内实验部分。

首先,为使学生更直观、更全面的理解将要学习的知识,可在讲述该门课程正式内容之前(即在第二章之前)进行2到4个课时的计算机组装实验[2,3]。这个实验是让学生自己动手把计算机的硬件如CPU、内存、硬盘、光驱、主板等进行拆卸及组装,使学生在锻炼实际操作能力的同时也对目前PC机的内部结构建立起初步的感性认识,为顺利进行后续教学做好铺垫。

接下来的是基于组成原理实验箱的验证性实验,以便学生及时的巩固所学的理论知识。但由于现在的组成原理实验箱元件都是集成好的,无须学生自己动手安装,只要按照原理图正确连线便可看到结果,所以学生对硬件系统组成的理解基本停留在原理图层面。为此,可对实践环节做些改进,引导学生根据原理图和实际使用的器件查阅其实际电气参数及封状等工程说明文档,并要求在实验箱中找出具体的芯片位置,说明实际的数据通路等[4]。这样,在一定程度上改善了医学信息类专业多数学生“偏软怕硬”的状况。

特别提出的是,针对医学信息类专业学生就业的医药背景,可让他们在学习完该课程后参观一下目前医院的几种主要的医疗设备,如CT、B超等,并请相关医技人员讲一下各种设备的原理及操作方法,以使学生对这门课程的学习意义有更加深刻的认识,真正做到“理论联系实际”。这一点我校正在积极探索中。

参考文献

[1]黎慧,刘旭明.计算机组成原理课程教学探讨[J].信息技术,2007(15):85-86.

[2]穆晓芳,阴桂梅计算机组成原理在师范院校教学改革的探讨[J].科技信息.2008(35):29-30.

[3]陆明洲,何菊.计算机组成原理在农业院校的教学改革探索[J].农业网络信息,2005(10):74-76.

12.计算机组成原理综述论文 篇十二

前言：计算机组成原理是一门很重要的基础课，特别对于考研的同学来说就更为重要，因为计算机组成原理和这学期一起学习的数据结构与算法都是考研的必考科目！而且计算机组成原理也是我们这学期学习的主要课程之一！这门课程我们用的教材是唐朔飞的第二版教材，按照系列教材总体规划的要求，本书侧重与讲授计算机基本部件的构造和组织方式，基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等！本书突出介绍计算机组成的一般原理，不结合任何具体机型，在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯，采用从外部大框架入手，层层细化的叙述方法，即采用自顶向下的分析方法，详述了计算机组成原理，这将使读者更容易形成计算机的整体概念！如今已到学期末，对这门课程我也有了一定了解！所以在老师的要求下我写了这篇综述论文！

主题：计算机组成原理主要注重原理的介绍，把我们经常接触到的有关计算机的功能，将其内部原理进行了科学的介绍！通过这门课程的学习使我们懂得了不少知识，那就是对于计算机知识的理论水平，只有明白其中原理和规律，在应用时才能真正得心应手，所以在今后的学习中，我将努力做到理论与实践相结合！所以下次做计算机组成原理的实验时我一定会提前好好预习，把每个问题都搞懂，并在做实验时与实际相结合，以进一步深刻的了解计算机组成的原理！

详细来讲，该课程主要讲解简单、单台计算机的完整组成原理和内部运行机制，包括运算起部件、控制器部件、存储器子系统、输入/输出子系统（总线与借口等）与输入输出系统设备，围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍；此外，该课程的工程性、实践性和技术性比较强，还强调培养学生的动手动

脑能力、开创与创新意识、实验技能，这些要求更多的是通过作业、教学实验等环节完成，要求学生有意识地主动加强这些方面的联系与锻炼。

本课程的理论教学主要从计算机系统概论、运算起和运算方法、存储系统、指令系统、中央处理器、总线系统、外围设备和输入输出设备这八个方面讲解计算机基本组成原理和常用的组合逻辑器件，如译码器、数据选择器、编码器、ALU原理，常用的同步时序电路，寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法；可编程逻辑阵列：ROM，PLA，PAL及门阵列的原理与使用。数字化编码，数制及数制转换，数据表示，检错纠错码；数据的算术与逻辑运算运算器的功能、组成与设计；教学机的运算器实例。计算机指令系统综述，指令格式系统综述，指令格式与寻址方式；教学计算机的指令系统与汇编语言程序设计；控制器的功能、组成与设计，教学机的控制器实例。多级结构的存储系统综述，主存储器的组成与设计，教学机的内存储器实例，CACHE存储器的运行原理，虚拟存储器的概念与实现，磁盘设备的组成与运行原理，磁盘阵列技术；光盘机的组成与运行原理，磁带机的组成与运行原理；计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述，显示器设备；计算机总线的功能与组成，输入/输出系统的功能与组成；教学机的总线输入/输出系统实例。几种常用的输入/输出方式，中断与DMA的请求、响应和处理的设计方法。培养学术基本的分析问题和解决问题的能力！

总结：通过这门课程的学习，我掌握了单台计算机硬件系统各部件的组成及工作原理，知道了各部件组成整机的工作原理，较好地建立了计算机的整体概念。所谓整机概念，简单地说，就是在脑子里有一台运转起来的计算机。它包括运转起来的计算机各部件组成整机的方法及执行指令过程各部件之间的信息流动（空间概念）和各

部件在时间上的密切配合及协调工作（时间概念）。并总结了一些本课程 学习方法：

1.学习本课程必须弄清硬件系统各部件的组成及工作原理，要在理解的基础上记住有关的原理、概念和术语。

2.解决各章的顺序渐进学习和各部件紧密相关的问题，解决的方法主要是通过听课和不断的学习、复习，有意识有目的地围绕“整机概念”这一最大的难点主动地学习。

3.理论联系实际，实践出真知。

4.认真听课，依时按质完成一定量的习题，解决似懂非懂的问题。

13.计算机组成原理教学大纲 篇十三

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）

14.计算机组成原理课程设计心得 篇十四

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业 (本科) 必修课程。它《电工学》、《数字逻辑》的后继课程, 同时又是《计算机操作系统》、《计算机系统结构》等课程的先导课程, 与多门专业课有着紧密的联系。本课程有着工程性、实践性、技术性比较强的特点, 是一门难度较高的专业课程。这门课程可以培养学生的动手、动脑能力, 提高实验技能。而且该课程是各高校考研要求的统考专业课之一。所以, 如何引导学生学好这门专业课, 对于他们日后专业的学习和进一步深造都有着重要的意义

2 传统课程教学过程中存在的问题

《计算机组成原理》课程教学长期以来以理论教学为主, 辅以少量实验教学。对于学生而言, 学习过程具有较大的难度, 教学效果很难达到理想的水平, 教学中存在的问题主要表现在以下几个方面。

2.1 缺乏好的《计算机组成原理》教材和课件。

长期以来, 专业课教材的选定都比较随意, 由任课教师自己指定, 而大多数《计算机组成原理》课程的教材都是理论性较强, 内容抽象, 较陈旧或较窄, 缺乏与前沿技术的结合, 教材中的知识点多且杂。目前, 多数老师在授课时已经结合了多媒体的教学方式, 但对于多媒体的利用还不够充分, 多媒体课件的内容多数是以文本为主, 配合少量的图形和动画, 跟以前的“板书”差不多, 很难激发学生的学习热情。

2.2 教学方法不够灵活。

长期以来, 组成原理课程主要采取的都是一种“灌输式”的教学方法, 对启发式、讨论式的教学方法采用得比较少, 没有充分调动学生的主观能动性, 忽略了学生的主体地位。

2.3 教学内容理论性过强。

由于该课程知识点多、概念性强而抽象, 多数教师在教学中又缺少理论与实践相结合的具体内容, 授课枯燥抽象, 学生在学习过程中感到不易理解。实践性环节也薄弱。学生缺少自己动手设计一个具体实例的过程, 参与研究性学习的机会太少, 不能激发学生学习的兴趣。据学生反映, 虽然学了《计算机组成原理》课程, 但是由于没有亲手实践, 或实践太少, 所以只掌握了一些基本的概念, 而对组成原理的原理和高级应用仍是似懂非懂, 学习效果不佳。

2.4 缺乏互动。

组成原理课程传统的教学模式是以理论课为主, 辅以少量实验, 与学生的互动只能通过作业和实验, 所以很多学生在完成作业的时候遇到困难无法及时解决, 只能留待下一次理论教学时, 听老师讲解。无法做到有问题及时问, 及时解决, 这样就在很大程度上打击了学生学习该课程的积极性。

3 为改革该课程而采取的措施

3.1 理论教学过程中采取的措施。

3.1.1 选择合适的教材。

从课本内容出发, 并综合考虑了各个高校指定的考研参考教材之后, 笔者偏向选择高等教育出版社出版, 由唐朔飞主编的《计算机组成原理》。该教材内容丰富, 涵盖的知识点比较全面, 在授课的时候可以根据课时的多少对授课内容进行适当的选择, 将重点放在难度较高的七、八、九、十这四章, 而前面较为简单的六章, 可以分配较少的学时。

3.1.2 充分利用多媒体教学。

“工欲善其事, 先利其器”, 对于教师来说, 课件就是我们的“器”。现在制作课件的软件越来越多, 教师应该采用更为先进的技术来制作课件, 而不能仅限于使用PPT的文档。PPT虽然使用简单, 容易上手, 但是能制作的动画效果非常有限。笔者尝试使用了FLASH制作的一些实例, 如寻址方式这一节, 在授课时, 学生听课的积极性果然有所提高。FLASH制作的动画, 不仅色彩丰富, 而且动感十足, 以往在讲解寻址方式这一节时, 因为概念过于抽象, 即使配合图解, 学生也很难理解, 但是FLASH不同于静态的图片, 它采用动画的形式, 形象的解释了寻址的原理, 让学生真正看到了寻址的整个过程, 让他们留下了深刻的印象。

3.1.3 打破传统教学模式, 调动学生的主观能动性。

“授之以鱼不如授之以渔”, 传统的“灌输式”只是把知识点生硬的“交”给了学生, 而没有把学习的方法教给学生。建议采用提问式授课方式, 不仅可以在课堂中实现互动, 还可以培养学生自学的能力。每次开始授课前, 教师提一些与上次授课有关的内容, 这样一方面可以了解学生课后的复习惰况, 另一方面可以更好地与新课内容衔接起来。在讲授新内容的时候, 设计好各种问题, 将原理用一个个问题引出来。在讲述答案前, 请学生自己考虑一下可以用什么方法解决提出的问题。通过提问, 让学生主动去思考解决的方法比较自己的解决方法和已有方法的不同, 从而学到好的思维方法。

3.1.4 利用网络增强互动, 设立网上答疑机制。

教师可以通过自己建立网站或开设博客的形式, 建立网上答疑区。随着Internet的普及应用, 上网已经成为了人们生活的一部分, 而校园网的建设也使得学生们上网越来越方便。通过网上答疑的形式, 可以让学生第一时间将学习中遇到的问题反映给教师, 有什么好的学习建议也可以随时与教师进行交流互动, 从而大大提高他们的学习积极性。

3.1.5 综合利用多种教学方法, 不再一味地灌输和死记硬背。

组成原理中很多的所谓“原理”, 其实都是大家在日常生活中司空见怪的东西, 只是没有引起大家的思考和重视。比如, 在讲解《总线判优控制》部分的时候, 教材上只对集中控制的3种优先权仲裁方式进行了较简单的叙述, 另配有3个图解, 学生不太好理解。笔者尝试, 在课堂教学进行到这一节时, 先按照课本上的内容把概念讲一遍, 然后引入生活中的一个实例:假如老师在教室内, 学生在门外, 某学生 (或某些) 过来敲门想要进入教室——敲门就相当于总线请求, 老师若听不出来具体是哪个 (或哪些) 学生, 那么接下来, 他可以采用三种方案确定门外学生的身份: (1) 掏出点名册, 按顺序询问, 学生只回答是或不是, 直到查出某个学生的名字; (2) 掏出点名册, 不是从1号开始, 而是随机从点名册中选取学生姓名进行核对, 可以正序也可以倒序, 直到询问出结果; (3) 学生自报家门。前面两种方法, 我们日常生活中根本不用的, 因为太笨太不灵活了。类似的情况很多, 我们在同步通讯、异步通讯、CACHE映射的几种方式、虚拟存储器的段式、页式管理方式等等方面, 都可以采用类似的教学手法。

3.2 实践教学环节采取的措施。

《计算机组成原理》课程是一门技术学科, 不但要有相当的科学成分, 而且从实现来看工程技术的含义更多, 对学生的动手能力有较高的要求。然而目前, 我系的《计算机组成原理》课程仍然是以实践性实验为主, 设计性, 研究性试验较少。而且受实验条件所限, 学生很少有机会自己设计一个实验。目前, 我系配套的实验设备是启东计算机总厂的DICE-2型计算机组成原理实验箱。以前的实验环节, 采用的是学生在实验箱上连线路, 拨动拨码开关, 通过发光管来显示输出。一般在学生不熟悉的情况下, 光是讲解系统结构和电路连线就需要费用很大的时间。

笔者考虑, 通过软件的方式, 加大虚拟实验的比例, 即在计算机上通过软件来完成相应的实验。如联机微指令这个实验, 原来需要在实验箱上拨动开关, 通过数码管显示输出结果, 不太方便和直观, 现在通过使用FLASH制作的交互式动画, 只需学生将屏幕上出现的虚拟芯片正确设置, 就可以得到实验结果。这样不仅在实验“硬”条件不足的情况下仍能进行试验, 而且可以借助软件在学生操作错误的时候给出错误提示, 大大减轻了教师的负担。

目前, 我校对于课程实践方面也越来越重视, 一直在加强教学活动中学生的实践环节和动手能力的培养。相信随着实验室的完善, 可以开展的实验的类型也将会越来越多。

4 结束语

《计算机组成原理》课程的教学改革是一个复杂的系统工程。笔者力图从教学内容、教学方式以及实践教学环节的制定等方面对该课程进行深入改革, 给学生建立一个完整的学习架构, 同时提高学生的动手能力, 自学能力。计算机专业人才的培养, 实际上是多门单独的课程堆砌而成, 在对《计算机组成原理》课程进行建设的同时, 也必须对计算机学科其他课程进行建设, 这样才能真正提高计算机专业目前的教学水平。

参考文献

[1]卢爱芹, 尹宏浩.精品课网络教学系统建设的研究与实践[J].河北软件职业技术学院学报, 2009, 11 (2) :52～54, 68.

[2]徐凤生.计算机科学与技术专业基础课程群的建设与实践[J].德州学院学报, 2009, 25 (2) :108～110.

[3]吴海波.《计算机硬件系统》教学设计[J].教学设计, 2009, 5 (2) :58～59.

15.计算机组成原理课程设计心得 篇十五

(Experiments of Computer Orgnaization)

一、基本信息

课程代码：1200211 学分：1 总学时：28

适用对象：计算机科学与技术专业 先修课程：无

二、课程性质、教学目的和要求

（一）课程性质和目的

《计算机组成结构实验》是为配合《计算机组成结构原理》课程的教学而开设的独立实验课程，主要培养学生在计算机组成方面的基本知识，了解模型机的设计、调试与分析。

通过本实验大纲所安排的实验内容，使学生能更好地理解和掌握计算机组成结构的工作原理、内部各单元的工作过程和涉及的相应技术，锻炼学生的动手能力以及一定的简单计算机设计能力。

（二）教学方法和手段

《计算机组成结构实验》课程的教学方式包括课堂教学、课堂实验、实验考核和实验报告四部分。

课堂教学部分教师可采用多媒体教学展示及现场操作演示两种方式开展。课堂实验部分学生独立实验，根据实验目的及要求开展实验活动。实验考核部分由教师根据实验目的检查学生的实验结果，进行实际测评。

实验报告部分由学生递交详细实验报告，记录实验过程、心得体会、所遇到的问题及解决问题的过程。

（三）教学安排及实验环境 学时数：28学时 学时安排：实验一～实验八每个实验2学时。

实验九～实验十一每个实验4学时。

所有教学课程均在计算机组成实验室开展。

三、教学内容及学时分配

实验一 实验台基本操作（2学时）

（一）目的

1、了解实验台基本结构，熟悉实验台连线的识别、实验台控制信号标识规则。

2、掌握实验基本操作方法，为以后的实验作技术准备。

（二）内容

1、熟悉实验台各个组成部分。

2、把输入开关上的数据送总线。

3、把总线上的数据输出到输出部件。实验二 算术逻辑运算实验（2学时）

（一）目的

1、了解运算器芯片（74LS181）的逻辑功能。

2、掌握运算器数据的载入、读取方法，掌握运算器工作模式的设置。

3、观察在不同工作模式下数据运算的规则。

（二）内容

1、完成运算器的数据传输操作。

2、验证运算器的各项运算功能。实验三 进位与判零控制实验（2学时）

（一）目的

1、掌握运算器标志位产生的方法。

2、通过实验从实际电路中观察标志位产生的过程。

（二）内容

1、观察运算器的判零标志。

2、观察运算结果的进位标志。

3、完成多位数的算术运算功能。实验四 寄存器读写实验（2学时）

（一）目的

1、掌握通用寄存器的组成及数据传输操作。

（二）内容

1、完成通用寄存器组的写入操作，读出操作。实验五 移位控制实验（2学时）

（一）目的

1、了解移位寄存器芯片（74LS299）的逻辑功能。

2、掌握移位寄存器数据载入、左移、右移及带进位左右移的方法。

3、掌握移位寄存器工作模式的设置，观察在不同工作模式下移位寄存器的逻辑功能。

（二）内容

1、完成移位寄存器的数据传输操作。

2、完成各种移位功能操作。实验六 存储器读写实验（2学时）

（一）目的

1、掌握存储器的工作特性。

2、熟悉静态存储器的操作过程，验证存储器的读写方法。

（二）内容

1、完成地址总线的相关操作。

2、完成存储器的写入操作，读出操作。实验七 总线数据传输控制实验（2学时）

（一）目的

1、理解总线的概念，了解总线的作用和特性。

2、掌握用总线传输数据的控制原理和方法。

（二）内容

2、完成运算器、寄存器、移位寄存器、存储器、输入输出部件等单元的数据传输和数据处理操作。

实验八 脱机方式下微代码装入与执行实验（2学时）

（一）目的

1、通过微程序的编制、装入、执行，验证微程序控制器控制的工作方法。

2、观察微程序的运行过程，为进行简单模型计算机实验作准备。

（二）内容

1、微代码的写入和校验。

2、单步执行微代码。

3、连续执行微代码。

实验九 简单模型计算机实验（4学时）

（一）目的

1、通过实验分析简单模型机结构，了解计算机工作原理。

2、掌握计算机微程序控制器的控制方法，掌握计算机指令执行过程。

（二）内容

1、设计模型机指令系统。

2、编制微程序实现各条指令功能。

3、按指定功能要求编制程序，并运行、调试。实验十 带移位运算的模型机设计与实现（4学时）

（一）目的

1、进一步熟悉用微程序控制方式构造模型计算机的过程。

2、掌握调试计算机的基本步骤及方法。

（二）内容

1、设计模型机指令系统。

2、编制微程序实现各条指令功能。

3、按指定功能要求编制程序，并运行、调试。实验十一 机器指令设计实验（4学时）

（一）目的

1、综合运用所学计算机原理知识，设计指令的微代码。

2、提高学生对计算机机器指令的理解，锻炼学生自己动手设计模型计算机机器指令的能力。

（二）内容

1、设计模型机指令系统。

2、编制微程序实现各条指令功能。

四、考核方式及成绩评定标准

考核方式：本实验课程考核方式包括实验理论和实验操作两部分。

成绩评定标准：本实验课程总成绩包括实验报告成绩、实验操作成绩、期末考试成绩三部分。其中实验报告成绩占20％，实验操作成绩占30％，期末考试成绩占50％。实验报告成绩评定为五分制（A/B/C/D/E），实验操作成绩评定为五分制（A/B/C/D/E），期末考试成绩评定为百分制，总成绩评定为百分制。

五、教材及主要参考书目

教材: 张建中、严义，《计算机组成原理实验指导》，浙江科学技术出版社。参考书：[1]、包健、冯建文、章复嘉，《计算机组成原理》，浙江科学技术出版社。

[2]、王爱英，《计算机组成与结构》，清华大学出版社，第二版，2000.7