计算机组织与结构教学大纲

计算机组织与结构教学大纲（课程编号：0902302 学分-学时-上机：4-64-16）东南大学计算机学院一、课程的性质与目的本课程是计算机专业必修的一门主要的专业基础课。本课程系统地介绍计算机的组成结构及各组成部分的工作原理，其内容着重于基本概念、基本原理的学习，同时也体现最新的成果。通过学习本课程，培育学生初步建立计算机的整机概念，掌握计算机的五个功能部件的组成原理，逻辑实现、设计方法及其互连结构，并奠定良好的计算机硬件基础，为今后参加计算机系统的分析、设计、开发工作打下一个良好的基础。二、课程内容的教学要求第 1 章 计算机系统概论 1.1 计算机系统简介：理解计算机软硬件在系统中的作用与关系，理解计算机系统的层次结构，理解计算机系统的结构、组成、实现三者之间的关系。1.2 计算机系统基本组成：重点掌握冯·诺依曼计算机模型原理，掌握计算机硬件的基本组成，重点掌握计算机系统的工作过程。1.3 计算机系统的性能指标：掌握计算机系统的性能指标及与软硬件的关系，了解计算机系统的性能瓶颈及性能设计方法。1.4 计算机系统进展历程：了解计算机系统及微型计算机软硬件进展历史及分类。第 2 章 数据的表示和运算 2.1 数据的编码：理解数制及相互转换方法，熟练掌握机器数及其原码、补码、反码编码方法及十进制编码方法，了解字符及字符串编码方法，掌握奇偶校验码、海明校验码及循环冗余校验码编码方法及校验原理，了解 CRC 校验码原理。 2.2 数据的表示：重点掌握数值数据的表示方法，以及定点表示、浮点表示的格式及特征，理解非数值数据的数据表示方法及格式。 2.3 定点数的运算：熟练掌握定点数的移位运算、加减运算方法，掌握运算溢出的处理方法及所需硬件配置，掌握定点数的乘法运算方法及所需硬件配置。 2.4 浮点数的运算：掌握浮点数的加减运算过程，理解规格化数的概念。 2.5 算术逻辑单元 ALU：理解加法的串行及并行进位实现原理，了解 ALU 的功能与组成，掌握运算器的基本结构。第 3 章 存储系统3.1 存储系统概述：了解存储器的性能指标，理解程序访问局部性对提高存储器性能/价格的作用，掌握层次结构存储系统的组成及工作原理。3.2 半导体存储器基础：掌握 SRAM、DRAM 芯片的结构与组成、读写周期，理解 DRAM芯片的刷新方法，了解 ROM 结构与存储原理。3.3 主存储器：理解主存储器的组成及 CPU 的相关信号线，熟练掌握利用 MEM 芯片组成主存储器的方法(容...