计算机组成原理
计算机组成原理
1000+ 人选课
更新日期:2025/04/27
开课平台学银在线
开课高校吉林农业大学
开课教师邓蕾蕾尹莹莹侯丽新陈霄
学科专业工学计算机类
开课时间2025/02/24 - 2025/07/31
课程周期23 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

      《计算机组成原理》课程是计算机科学与技术及相关专业的一门核心专业基础课,它在先导课和后续课之间起着承上启下的作用。本课程系统地介绍了单处理机系统的组成和工作原理,共有10章,第二、三、四章为理论基础部分,概要地介绍了计算机系统的基本组成部分,即内部存储器、中央处理器和输入输出系统,并详细地阐述了计算机中的运算方法理论与电路基础;第五章详细介绍了计算机的三个核心组成部分之一,即内部存储器。在这里您将会学到存储管理的相关知识,并结合具体指令进行存储扩展设计的学习。第六章介绍了指令系统,包括寻址方式及指令拓展码的分析研究。在第七章详细地介绍了计算机系统的另外一个核心组成部分,即中央处理器的原理和指令的实现。第八章详细介绍了计算机通过输入输出模块与外界进行信息交换,因此,输入输出模块是计算机系统的另外一个核心组成部分,第九章的总线是将计算机的各个组成部分互联起来的机构,从总线的概念、结构及工作原理。通过本课程,可以使学习者系统地掌握计算机工作的原理及各个组成部分的结构,能够分析计算机各部件的不同组织形式对系统性能的影响,从而为以后的专业学习奠定良好的理论基础。本课程适合计算机、通信及电子等相关专业的学习人员。


 


课程大纲

如何开启你的课程学习

  • 1.1 课程教学执行大纲
  • 1.2 课程学习导航与要求
  • 1.3 学生学习目标与任务
  • 1.4 开启学习之旅的各项准备
  • 1.5 教师及学生助理介绍
  • 1.6 互动小测试

计算机基础概述

  • 2.1 本章学习目标与任务要求
  • 2.2 计算机的基础知识
  • 2.3 计算机的硬件和软件
  • 2.4 计算机工作过程
  • 2.5 计算机应用领域
  • 2.6 章节测验

计算机基础电路

  • 3.1 本章学习目标与任务要求
  • 3.2 本征半导体和杂质半导体
  • 3.3 PN结的形成及单向导电性
  • 3.4 半导体二极管的伏安特性及电流方程
  • 3.5 二极管的等效电路和主要参数
  • 3.6 晶体管的电流放大作用
  • 3.7 晶体三极管的共射特性曲线
  • 3.8 TTL集成逻辑门电路
  • 3.9 加法器
  • 3.10 加法器的应用举例
  • 3.11 电子元器件的发展现状
  • 3.12 元素分析最新领域介绍
  • 3.13 章节测验

计算机的运算方法

  • 4.1 本章学习目标与任务要求
  • 4.2 运算器基础知识概述
  • 4.3 带符号数的表示
  • 4.4 定点数与浮点数
  • 4.5 带符号定点数的二进制加减法运算
  • 4.6 浮点数的运算
  • 4.7 定点原码一位乘
  • 4.8 浮点数的加法运算
  • 4.9 章节测验

主存储器

  • 5.1 本章学习目标与任务要求
  • 5.2 存储器概述与分类
  • 5.3 SRAM与DRAM概述
  • 5.4 存储器的读写周期时序
  • 5.5 ROM和闪速存储器
  • 5.6 主存储器的扩展设计
  • 5.7 多体交叉存储器
  • 5.8 cache存储器
  • 5.9 虚拟存储器
  • 5.10 辅助存储器
  • 5.11 存储器的字扩展
  • 5.12 存储器的字位扩展
  • 5.13 存储器的字位扩展例题
  • 5.14 主存与缓存的映射
  • 5.15 高速缓冲存储器
  • 5.16 磁盘工作原理
  • 5.17 光盘工作原理
  • 5.18 磁盘容量实际分析与计算
  • 5.19 COMS存储应用
  • 5.20 虚拟内存原理
  • 5.21 照相机的原理探秘
  • 5.22 虚拟成像案例分析
  • 5.23 图像处理与计算机结构
  • 5.24 章节测验

指令系统

  • 6.1 本章学习目标与任务要求
  • 6.2 指令发展及指令格式
  • 6.3 指令寻址方式
  • 6.4 指令寻址方式分析研究
  • 6.5 指令系统应用研究
  • 6.6 章节测验

中央处理器及其工作原理

  • 7.1 本章学习目标与任务要求
  • 7.2 CPU结构概述
  • 7.3 CPU指令的执行过程
  • 7.4 指令周期
  • 7.5 指令执行过程详解分析
  • 7.6 时序信号产生与控制
  • 7.7 微程序控制的基本组成及原理
  • 7.8 硬布线控制器
  • 7.9 微指令序列
  • 7.10 当代CPU发展现状
  • 7.11 章节测验

外围设备

  • 8.1 本章学习目标与任务要求
  • 8.2 外围设备概述
  • 8.3 外围设备与接口技术
  • 8.4 基本输入输出方式
  • 8.5 液晶显示器
  • 8.6 扫描仪 
  • 8.7 数码相机
  • 8.8 计算机中的COMS
  • 8.9 数字相机之CMOS传感器
  • 8.10 打印机工作原理
  • 8.11 键盘工作原理
  • 8.12 输入输出接口技术
  • 8.13 最新外设探秘研究
  • 8.14 探索类计算机系统原理
  • 8.15 章节测验

总线与接口技术

  • 9.1 本章学习目标与任务要求
  • 9.2 总线概述
  • 9.3 总线仲裁
  • 9.4 信息传送方式
  • 9.5 总线的结构
  • 9.6 章节测验

课程相关教学资源

  • 10.1 音视频及辅助学习资料解读

计算机组成原理课程学生实践拓展分享

  • 11.1 第一组 三级存储概述
  • 11.2 第二组 带符号的二进制概述
  • 11.3 第三组 人工智能概述
  • 11.4 第四组 cpu概述
  • 11.5 第五组 专家系统概述
  • 11.6 第六组 易语言
  • 11.7 第七组 农业信息化含义与发展概述
  • 11.8 第八组 操作系统概述

实践学习——过程与考核

  • 12.1 考生信息录入
  • 12.2 人口普查录入
  • 12.3 医保人员信息录入
  • 12.4 银行信息录入

实验操作指南

  • 13.1 计算机组成原理试验箱操作过程
  • 13.2 乘法器的操作步骤

虚拟仿真实验

  • 14.1 头歌实验操作1
  • 14.2 头歌实验操作2
  • 14.3 头歌实验操作3
  • 14.4 头歌实验操作4
  • 14.5 实验操作讲解

学生学习汇报

  • 15.1 课程思维导图及知识梳理
  • 15.2 实践应用举例