计算机组成原理
计算机组成原理
1000+ 人选课
更新日期:2026/03/18
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2025/08/29 - 2026/02/28
课程周期27 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

      《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。


 


你将收获什么?

        计算机组成原理是计算机专业的一门核心课程,从课程地位来说,它是先导课和后续课之间起着承上启下和继往开来的作用。它的前续课程是数字逻辑、大规模集成电路设计及应用、数据结构等,后继课程是微机原理与接口、计算机系统结构、嵌入式系统及应用等,在硬件范畴的课程体系中起承前启后的作用,也是学习与了解计算机软件课程(如操作系统、汇编语言程序设计等)的课程基础。通过对本课程的学习,将以层次结构的观点并以信息的加工、处理为主线,学习者能够阐述计算机组成原理的五大部件结构及各部分功能;分析并解释计算机指令执行的过程;清晰阐明计算机五大部件流水思想的建立及各部分的协调架构原理。并具有能分析、计算及存储管理技能;自行设计虚拟仿真环境模拟CPU工作环境,树立计算机安全意识、社会责任意识和创新意识;增强团队合作精神,形成自学和终身学习的态度。培养学生在计算机硬件系统方面的分析与设计能力,同时助推学习者参加与课程相关的各类考试(比如成教、自考、考研等)。

适合什么人学习?

   《计算机组成原理》课程是计算机科学与技术专业的学生所开设的专业核心课程,同时也面向社会针对本科、专科及爱好计算机组成原理的学习者们。您将在课程中学习和体验理论与实践相结合的学习乐趣,希望在本门课程的学习中带给您不一样的学习体验。

课程大纲

课程章节

  • 如何开启你的课程学习
  • 计算机基础概述
  • 计算机基础电路
  • 计算机的运算方法
  • 主存储器
  • 指令系统
  • 中央处理器及其工作原理
  • 外围设备
  • 总线与接口技术
  • 课程相关教学资源
  • 计算机组成原理课程学生实践拓展分享
  • 实践学习——过程与考核
  • 实验操作指南
  • 虚拟仿真实验
  • 学生学习汇报

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

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