计算机组成与结构
计算机组成与结构
1000+ 人选课
更新日期:2026/04/11
开课平台学银在线
开课高校南昌航空大学
开课教师张胜于义科杨词慧胡镜林
学科专业工学计算机类
开课时间2026/03/04 - 2026/09/04
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

本门课程是一门理论性、工程性、技术性和实践性都很强的核心专业基础课程,在计算机学科系列课程中处于承上启下的作用。 课程教学目标是通过相关的教学活动,帮助学生理解计算机基本组成部件(包括运算器、控制器、存储器、输入/输出)的结构、工作原理、内部运行机制和设计方法。加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解,建立硬件/软件协同的整机概念,并有效增强学生的计算机系统设计能力。课程学习为研究生考试、后续课程(如系统结构,并行编程、嵌入式系统、接口技术)的学习,参加IT企业招聘等都奠定了坚实的基础。


你将收获什么?

通过该课程的学习,使学生全面、系统地掌握冯·诺依曼结构计算机各组成部件的基本结构、工作原理、内部运行机制和基本设计方法;加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解,建立硬件/软件协同的整机概念,并有效增强学生的计算机硬件素养和软件协同的系统观,有效增强学生的计算机系统设计能力。


适合什么人学习?

计算机专业本科学生及从事该类工作的人群。


课程大纲

课程章节

  • 第一章 绪论
  • 第二章 运算方法和运算器
  • 第三章 存储系统
  • 第四章 指令系统
  • 第五章 中央处理器
  • 第六章 总线系统
  • 第八章 输入/输出系统
  • 第九章 实践环节
  • 附录:课程建设

第一章 绪论

1.1 课程导读

1.2 计算机分类与发展

1.3 计算机硬件

1.4 计算机软件和系统层次结构

1.5 单元测试

第二章 运算方法和运算器

2.1 数据及文字的表示方法

2.2 定点加减法运算

2.3 定点乘法和除法运算

2.4 定点运算器组成

2.5 浮点运算方法及运算器

2.6 单元测试

第三章 存储系统

3.1 存储器概述及SRAM存储器

3.2 DRAM存储器

3.3 ROM及FLASH存储器

3.4 并行存储器

3.5 Cache存储器

3.6 虚拟存储器

3.7 单元测试

第四章 指令系统

4.1 指令系统概述

4.2 指令格式

4.3 指令和数据的寻址方式

4.4 单元测试

第五章 中央处理器

5.1 CPU的功能与组成

5.2 指令周期

5.3 时序产生器和控制方式

5.4 微程序控制器

5.5 硬布线控制器

5.6 流水CPU

5.7 RISC CPU

5.8 单元测试

第六章 总线系统

6.1 总线概述

6.2 总线仲裁

6.3 总线定时

6.4 单元测试

第八章 输入/输出系统

7.1 CPU与外设间的信息交换方式

7.2 程序查询方式

7.3 程序中断方式

7.4 DMA方式

7.5 通道方式

7.6 单元测试

第九章 实践环节

8.1 课程实验

8.2 课程设计

8.3 课外创新

8.4 虚拟实验

附录:课程建设

9.1 课程建设里程碑

9.2 团队成员简介

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