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一 、課程簡介

課程中文名稱:《計算機(jī)組成原理與匯編語言》

課程英文名稱:Computer principle and assembly language

課程編號:ZYB08003

課程性質(zhì):專業(yè)必修課

學(xué)時數(shù):54學(xué)時（其中授課學(xué)時，課堂實(shí)驗(yàn)學(xué)時，討論學(xué)時，自學(xué)學(xué)時）

學(xué)分:3學(xué)分

適用專業(yè):計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

課程的主要任務(wù)

本課程的作用是通過課堂理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握計算機(jī)硬件組成的基本原理、匯編語言程序設(shè)計的基本方法、計算機(jī)硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用方法方面的知識和技能。

二、教學(xué)目的及要求

本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握計算機(jī)基本組成結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計的基本方法、計算機(jī)硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用方法方面的知識和技能。

通過基本理論的學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練，突出學(xué)生的實(shí)際操作技能和可持續(xù)學(xué)習(xí)、發(fā)展的能力，并為相關(guān)的計算機(jī)等級考試、計算機(jī)水平與資格考試打下基礎(chǔ)。

三、本課程在人才培養(yǎng)過程中的作用/與其他課程的關(guān)系

本課程的基礎(chǔ)是操作系統(tǒng)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計算機(jī)導(dǎo)論

四、教學(xué)方法與手段

本課程主要采取講授法、習(xí)題法、討論法及實(shí)驗(yàn)操作等教學(xué)方法，核心是通過習(xí)題法及實(shí)驗(yàn)操作的形式。擬采用的教學(xué)手段是通過多媒體及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

五、教學(xué)內(nèi)容

第一章 緒論

1、本章導(dǎo)讀

2、計算機(jī)系統(tǒng)的概念層次

3、計算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析

4、計算機(jī)的性能指標(biāo)分析

教學(xué)目標(biāo):

1、了解微型計算機(jī)的基本組成及發(fā)展

2、了解微處理器、單板機(jī)、單片機(jī)的概念

3、掌握馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的概念

4、掌握微處理器的主要技術(shù)指標(biāo)

5、掌握微型計算機(jī)的系統(tǒng)組成的概念

第二章 數(shù)據(jù)信息表示

1、數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示

2、非數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握計算機(jī)信息處理基本概念

2、掌握二、八、十、十六進(jìn)制數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換

3、掌握原碼、補(bǔ)碼與反碼的概念，它們與十進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系

4、了解數(shù)字編碼技術(shù)及其基本原理

5、了解原碼、補(bǔ)碼的基本運(yùn)算的基本規(guī)則

第三章 數(shù)值運(yùn)算及運(yùn)算器

1、基本算術(shù)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)

2、定點(diǎn)運(yùn)算

3、浮點(diǎn)運(yùn)算

4、運(yùn)算器實(shí)例演示

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握數(shù)值運(yùn)算在運(yùn)算器中的實(shí)現(xiàn)方法

2、掌握定點(diǎn)運(yùn)算與浮點(diǎn)運(yùn)算的基本原理

3、理解定點(diǎn)運(yùn)算與浮點(diǎn)運(yùn)算的區(qū)別及應(yīng)用領(lǐng)域

第四章 指令系統(tǒng)

1、指令系統(tǒng)的基本概念

2、指令格式

3、尋址方式

4、指令的分類及指令系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握微型計算機(jī)的尋址方式

2、掌握算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令，位移指令、串操作指令、控制轉(zhuǎn)移指令、處理器控制指令

3、了解匯編語言程序設(shè)計的基本方法

4、了解CISC指令系統(tǒng)與RISC指令系統(tǒng)基本知識

第五章 中央處理器

1、CPU的發(fā)展簡介

2、CPU的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計

3、指令周期與指令流程

4、微程序控制部件的組成與設(shè)計

5、組合邏輯控制部件的組成與設(shè)計

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握8086/8088CPU的寄存器結(jié)構(gòu)、主存儲器結(jié)構(gòu)、堆棧結(jié)構(gòu)；

2、掌握實(shí)地址方式、保護(hù)地址方式及虛擬8086等工作方式；

3、掌握物理地址、線性地址、邏輯地址空間的概念；

4、了解Pentium 處理器結(jié)構(gòu)，超標(biāo)量結(jié)構(gòu)和超級流水線技術(shù)，高速緩沖存儲器的概念；

第六章 存儲系統(tǒng)

1、存儲器概述

2、隨機(jī)存儲存儲器和只讀存儲器

3、高速存儲器

4、Cache存儲器

5、虛擬存儲器

6、輔助存儲器

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握微型計算機(jī)的三級存儲結(jié)構(gòu)；

2、掌握半導(dǎo)體存儲器的分類、主要技術(shù)指標(biāo)；

3、了解ROM的基本電路及其結(jié)構(gòu)，ROM的分類；

4、理解RAM、動態(tài)RAM和靜態(tài)RAM的工作原理及區(qū)別；

5、理解存儲器與CPU的連接及擴(kuò)展方法；

6、了解Cache的基本工作原理、基本操作及地址映象、替換策略。

第七章 輸入/輸出系統(tǒng)及外圍設(shè)備

1、輸入/輸出系統(tǒng)概述

2、程序直接控制方式

3、程序中斷方式

4、直接存儲順存取方式

5、通道控制方式與輸入/輸出處理機(jī)

6、總線

7、外圍設(shè)備概述

8、輸入設(shè)備

9、顯示輸出設(shè)備

10、打印輸出設(shè)備

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握總線的基本知識，常用總線標(biāo)準(zhǔn)；

2、掌握接口的基本知識及其應(yīng)用；

3、了解串、并行輸入輸出接口及同步傳輸、異步傳輸?shù)母拍睿?/span>

4、掌握微型計算機(jī)的信息交換方式；

5、掌握程序查詢方式的基本工作過程；

6、掌握中斷方式的原理及過程，了解中斷向量、中斷入口地址等概念；

7、掌握DMA的工作原理及初始化過程、數(shù)據(jù)傳輸過程；

8、掌握I/O通道方式的工作原理及其工作過程。

第八章 匯編語言

1、匯編語言簡介

2、匯編語言格式

3、匯編語言數(shù)據(jù)與運(yùn)算符

4、偽指令語句

5、宏匯編技術(shù)

6、重復(fù)匯編與條件匯編

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握匯編語言的基本概念及程序調(diào)試的基本方法；

2、掌握偽指令語句及其應(yīng)用；

3、掌握程序設(shè)計的基本方法及應(yīng)用；

4、了解匯編語言和程序的開發(fā)方法。

第九章 分支程序設(shè)計

1、匯編語言程序設(shè)計概述

2、分支程序的結(jié)構(gòu)

3、分支程序的設(shè)計方法

教學(xué)目標(biāo):

掌握分支程序設(shè)計的基本方法及應(yīng)用；

第十章 循環(huán)程序設(shè)計

1、循環(huán)程序基本結(jié)構(gòu)

2、循環(huán)程序控制方法

3、多重循環(huán)程序設(shè)計

教學(xué)目標(biāo):

掌握循環(huán)程序設(shè)計的基本方法及應(yīng)用；

第十一章 子程序設(shè)計

1、子程序設(shè)計方法

2、子程序的參數(shù)傳遞

3、子程序的嵌套與遞歸

教學(xué)目標(biāo):

掌握子程序設(shè)計的基本方法及應(yīng)用；

第十二章 系統(tǒng)功能調(diào)用

1、DOS功能調(diào)用

2、BIOS功能調(diào)用

教學(xué)目標(biāo):

掌握DOS與BIOS功能調(diào)用的方法及區(qū)別；

第十三章 匯編語言程序的開發(fā)與調(diào)試

1、匯編語言程序的開發(fā)

2、匯編語言程序的調(diào)試

教學(xué)目標(biāo):

掌握匯編語言程序的開發(fā)方法及調(diào)試方法

六、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

本課程的重點(diǎn):

非數(shù)值數(shù)據(jù)的信息表示、定點(diǎn)運(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算、指令格式、尋址方式、指令周期與指令流程、Cache存儲器、總線、匯編語言格式、匯編語言數(shù)據(jù)與運(yùn)算符

本課程的難點(diǎn):定點(diǎn)運(yùn)算、指令周期與指令流程、匯編語言格式

七、考核方式與題型

（1）考核方式:考試（閉卷）；

（2）考試的評分標(biāo)準(zhǔn):平時成績20%、實(shí)驗(yàn)成績30%、期末成績50%；

（3）選擇題（25個，每題2分）、填空題（10個，每空2分）、簡答題

（6個，每空4分）、程序設(shè)計題（1個，每個6分）。

附:教材與參考資料信息

1、教材:

《計算機(jī)組成原理與匯編語言》 易小琳 清華大學(xué)出版社 9787302193319

2、參考書:

《計算機(jī)組成原理》（第2版） 唐朔飛 高等教育出版社

《計算機(jī)組成原理》 蔣本珊 清華大學(xué)出版社

《計算機(jī)組成原理與匯編語言程序設(shè)計》俸遠(yuǎn)禎等 電子工業(yè)出版社

《計算機(jī)組成和設(shè)計 硬件/軟件接口》David A. Patterson 清華大學(xué)出版社

《計算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》（第3版 網(wǎng)絡(luò)版）白中英 科學(xué)出版社

3、課時分配建議

本課程教學(xué)總時數(shù)為54學(xué)時，包括授課、實(shí)驗(yàn)、自學(xué)、討論及習(xí)題講解五部分。具體課時分配見課時分配表。