计算机组成原理(新)

课程简介

    “计算机组成原理”是计算机大类专业的一门核心专业课。结合典型的模型机系统,课程讲授单机系统范围内计算机的基本工作原理系统组成指令系统、微程序和硬布线为代表的 CPU 设计实现技术、中断原理、总线原理、输入输出外部设备输入输出接口技术。在知识方面,教学目标是使学生既能从全局和宏观的角度掌握计算机硬件系统的整体结构和工作原理,又能从局部和微观的角度理解计算机各个部件的工作过程和交互方式。在能力方面,着重培养学生的系统能力,特别是硬件系统能力。其先导课程包括:“电子技术基础”(数字电路),如果学习了“计算机导论”、“数据结构”、“高级语言程序设计”等课程则更易理解本课程。

       通过本课程的学习,试图使学习者从理论和实践上掌握各部件和系统的组成以及内部工作机制、工作原理、接口系统基本概念和汇编语言程序的基本概念,从而建立起计算机的整体概念。通过本课程的学习,为学习者以后学习其它计算机类专业课程打好基本理论基础。本课程的实践性很强,内容多,难度大,涉及的知识面广,是计算机科学与技术专业的考研科目之一。课程要求从微观层面掌握本课程知识单元,从宏观层面上建立该课程知识体系,进而培养关于计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力。

       自 2017 级开始,按教学计划的调整,讲授课时为 3+2,即理论课周 3 学时实验课周 2 学时。为各相关专业核心课程。实验课单独开设,目前在教 9-C505 计算机组成原理实验室依托专门实验箱实施近年结合工程认证需要,教学计划调整,保持理论课周 3 学时实验课安排为 12 次,即按现行学校教学周规则实验课不再是单纯的每教学周一个题目周 2 学时。受课时限制,实验课程的内容不完全是实验箱随机讲义所讲述的实验内容。

       课程目前采用白中英编著的、科学出版社于2013年出版的《计算机组成原理(第 6 版)》一书。没修改的教学大纲中规定采用该教材的第五版。两者内容有少许差别。不影响主要知识点的讲述和理解。

       课程目前在智慧树官网有王小牛老师讲授的线上课程,本课程基于这一资源采用线上线下结合的形式。基本链接如下:https://onlineweb.zhihuishu.com/

       课程考核方式按学院要求和工程认证、新师范认证等需要,倾向以卷面实行笔试。从2019年起,学校提出了课堂教学延伸五个环节的要求,课前预习、平时作业、课外阅读、课外讨论、期中考试等每个环节在平时成绩部分的比例不得少于 5%。按新的学校要求,原则上课程总评成绩 = 平时成绩 x 50% + 期末成绩 x 50%。其中实验课成绩按学院要求包含在平时成绩中,且按学院要求原则上比例不低于 30%期中考试一般在第十一周进行,且按学院要求原则上比例一般不低于 20%。课程对同学预习、复习、作业、习题的完成情况主要基于学院的计算机专业课一体化教学科研平台(CG平台)等教学平台以在线测验、在线作业的形式进行。自2024版的培养方案开始,尝试在计算机科学与技术(卓越)等专业班级逐步推行基于FPGA和EDA软件的数字逻辑和计算机组成原理课程的教学形式的改革尝试。

       学院不同专业的课程目标和支撑毕业要求有差异,故具体各个专业的课程目标和支撑毕业要求参见学院目前已有的计算机科学与技术(卓越工程师)、计算机科学与技术(师范)、物联网工程、软件工程、数据科学与大数据技术等各专业的课程教学大纲。在组卷命题和计算相关指标时会有所差异。

       自2024年开始,由索国瑞老师负责的计算机科学与技术(师范)专业本科的成绩评定,原则上考虑如下: 课程总评成绩 = 平时成绩 x 50% + 期末成绩 x 50%。可供参考的 课程平时成绩 = 实验成绩 x 30% + 期中成绩 x 20% + 课外文献阅读成绩 x 5% + 拓展工程训练成绩 x 10% + 预习等作业成绩 x 15% + 在线测验成绩 x 20%。每学期会根据同学学习情况对平时成绩各组成成分及权重进行微调。

 

教师简介

姓名:李勇。

姓名:姚军。

姓名:何廷年。

姓名:索国瑞办公室:教9-C402(临时办公点);负责管理的实验室:教9-C506(单片机与射频识别技术实验室);主带课程:计算机组成原理(学院平台课)、微机原理与汇编语言(计算机科学与技术专业),射频识别技术(物联网工程专业)。同学可以在学校企业微信姓名查询到我,不用加好友即可通信。常用QQ:40586322 ;常用教学QQ群号:31696867(请提供 姓名+学号 申请加群验证);学院实验中心QQ群号283559604(请提供 姓名+班级或学号 申请加群验证);常用EMAIL:Suogr@foxmail.com(课程设计+设计报告+答辩形式考核时期末试卷提交指定EMAIL)。

先导课程

先导课程中,对本课程学习影响较大的有:“电子技术基础”(数字电路)。如果在本课程之前已经学习过“数据结构”、“C语言程序设计”、“离散数学”等,更利于掌握本课程内容。

教学计划

请参见教师在本课程页面“课程信息”-->“课件下载”中的各专业的相关文档,包括当前学期课程教学大纲、当前学期班级理论课教学进度表、当前学期班级实验课教学进度表

考试方式

目前主要采用纸质卷考核形式。题型含填空、选择、判断、简答、计算、分析、设计、综合等题型。由课程组老师在考试前按学院要求组卷进行。


参考书目

(一)课程教材

[1]《计算机组成原理》(第六版),白中英编著,科学出版社,2019年出版.

(二)推荐参考书目

[1]《计算机组成原理》,唐朔飞编著,高等教育出版社,2000年出版.

[2]《计算机组成原理》,纪禄平,罗克露等编著,电子工业出版社,2017年出版.

[3]《计算机组成设计》,王诚编著,清华大学出版社,2009年出版.

(三)其它学习资源

[1]白中英编著《计算机组成原理》(第六版)提供的“资源下载”。

[2]壹课堂在线平台,西安交通大学李创社老师主讲的《计算机组成原理》。

http://www.1ketang.com/course/903.html

[3] http://web.stanford.edu/class/cs107/

[4] https://www.coursera.org/

[5] http://www.cs.cmu.edu/~213/

[6] https://www-inst.eecs.berkeley.edu//~cs61c/fa15/

[7] https://6004.mit.edu/web/fall20/