计算机组成原理(华中科技大学建设的慕课)
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蒋文斌，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事深度学习系统、并行分布式计算等领域研究工 作。
冯丹，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事大数据存储系统、存算融合技术等领域研究工作。 吴非，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事新型存储器性能和可靠性优化等领域研究工作。 谢雨来，华中科技大学网络空间安全学院副教授，从事入侵检测、舆情分析、工控安全、网络安全等领域研 究工作。 王芳，华中科技大学计算机科学与技术学院教授。
教学目标
教学目标
通过该课程的学习，使学习者系统地掌握冯·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；加深学习者对计算机软、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 效增强学习者的计算机硬件素养和软件协同的系统观，有效增强学习者的计算机系统设计能力。具体目标包括：
计算机组成原理（华中科技大 学建设的慕课）
华中科技大学建设的慕课
01 课程性质
03 课程大纲 05 课程特色
目录
02 课程简介 04 开课信息 06 教学目标
07 学习预备
09 教师简介
目录
08 所获荣誉
基本信息
计算机组成原理课程是华中科技大学建设的慕课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程。该课程于 2018年10月16日首次在中国大学MOOC开课，授课教师为秦磊华、胡迪青、谭志虎、蒋文斌、冯丹、吴非、谢雨来、 王芳。据2021年10月中国大学MOOC官网显示，该课程已运行7学期。
计算机组成原理课程共八章，包括计算机系统概论、运算方法与运算器、中央处理器、输入输出系统、存储 系统、数据表示等内容。
课程性质
课程定位
适应专业
课程定位
计算机组成原理课程是一门理论性、工程性、技术性和实践性都较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。
适应专业
计算机组成原理课程适合计算机类专业学习。
该课程结合教学团队多年的实践教学经验，参考国际计算机专业相关课程的经验，引入易学易用的免费开源 虚拟仿真实验平台，本着理论实践一体化、实验目标系统化、课内课外协同化等原则，建立逐层递进、立足计算 机系统、设计型实验为主导的实践教学体系开发系列原创的课程实验，引导学习者从逻辑门电路开始逐步设计运 算部件、存储器、数据通路和控制器、流水线冲突冒险机制直至完整的MIPS流水CPU来深入理解计算机软硬件系 统。
1、建立计算机系统的层次化观点，了解计算机系统不同层次上的抽象； 2、掌握定点数和浮点数的表示方法，理解数据表示对软/硬件系统设计的影响； 3、掌握基本算术、逻辑运算部件的工作原理及设计方法； 4、掌握存储器层次结构工作原理，理解存储器层次结构对程序执行性能的影响； 5、了解指令系统设计的基本原理，掌握不同寻址方式的特点及其对指令执行性能的影响； 6、掌握单周期数据通路、多周期数据通路和流水线数据通路及其控制部件的工作原理和设计方法； 7、掌握基于Logisim仿真软件进行简单计算机系统设计的能力； 8、了解计算机系统的国内外主流技术和发展趋势； 9、增强学生软硬协同的系统观；
学习预备
预备知识
学习资料
预备知识
学习计算机组成原理需要具备数字电路与逻辑设计、硬件描述语言、汇编语言等课程相关知识。
学习资料
（注：表格内容参考资料 ）
所获荣誉
所获荣誉
2019年，计算机组成原理课程被中华人民共和国教育部认定为“国家精品在线开放课程”。 2020年11月24日，计算机组成原理课程被中华人民共和国教育部认定为“首批国家级一流本科课程”。
课程大纲
课程大纲
（注：课程大纲排版从左到右排列 ）
开课信息ห้องสมุดไป่ตู้
开课信息
（注：表格内容参考资料 ）
课程特色
课程特色
该课程结合课程特点与教学目标，提出基于构造观、系统观、工程观的教学设计。其中，构造观重在培养软 /硬功能部件设计方法，提升部件级的设计能力；系统观强调硬件结构对软件执行正确性及性能的影响，提升学习 者软硬协同的系统分析与解决问题的能力；工程观训练考虑工程制约因素，选择恰当技术、优化工程的意识，提 升系统实现能力。
教师简介
教师简介
秦磊华，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，承担逻辑与计算机设计基础、计算机组成原理等课程教 学工作。
胡迪青，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事海量数据存储系统、嵌入式系统与SoC设计等领域 研究工作。
谭志虎，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，承担计算机组成原理、计算机系统基础等课程教学工 作
课程简介
课程简介
计算机组成原理课程共八章，第一章介绍计算机系统性能评价等知识点；第二章讲述数据校验的基本原理等 内容；第三章介绍定点数补码加、减运算器设计等知识点；第四章讲述Cache地址映射与变换方法等内容；第五 章介绍指令系统概述及指令格式等知识点；第六章讲述数据通路与总线系统结构等内容；第七章介绍总线仲裁和 数据传输方式等知识点；第八章讲述中断请求与响应等内容。
谢谢观看
冯丹，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事大数据存储系统、存算融合技术等领域研究工作。 吴非，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事新型存储器性能和可靠性优化等领域研究工作。 谢雨来，华中科技大学网络空间安全学院副教授，从事入侵检测、舆情分析、工控安全、网络安全等领域研 究工作。 王芳，华中科技大学计算机科学与技术学院教授。
教学目标
教学目标
通过该课程的学习，使学习者系统地掌握冯·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；加深学习者对计算机软、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 效增强学习者的计算机硬件素养和软件协同的系统观，有效增强学习者的计算机系统设计能力。具体目标包括：
计算机组成原理（华中科技大 学建设的慕课）
华中科技大学建设的慕课
01 课程性质
03 课程大纲 05 课程特色
目录
02 课程简介 04 开课信息 06 教学目标
07 学习预备
09 教师简介
目录
08 所获荣誉
基本信息
计算机组成原理课程是华中科技大学建设的慕课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程。该课程于 2018年10月16日首次在中国大学MOOC开课，授课教师为秦磊华、胡迪青、谭志虎、蒋文斌、冯丹、吴非、谢雨来、 王芳。据2021年10月中国大学MOOC官网显示，该课程已运行7学期。
计算机组成原理课程共八章，包括计算机系统概论、运算方法与运算器、中央处理器、输入输出系统、存储 系统、数据表示等内容。
课程性质
课程定位
适应专业
课程定位
计算机组成原理课程是一门理论性、工程性、技术性和实践性都较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。
适应专业
计算机组成原理课程适合计算机类专业学习。
该课程结合教学团队多年的实践教学经验，参考国际计算机专业相关课程的经验，引入易学易用的免费开源 虚拟仿真实验平台，本着理论实践一体化、实验目标系统化、课内课外协同化等原则，建立逐层递进、立足计算 机系统、设计型实验为主导的实践教学体系开发系列原创的课程实验，引导学习者从逻辑门电路开始逐步设计运 算部件、存储器、数据通路和控制器、流水线冲突冒险机制直至完整的MIPS流水CPU来深入理解计算机软硬件系 统。
1、建立计算机系统的层次化观点，了解计算机系统不同层次上的抽象； 2、掌握定点数和浮点数的表示方法，理解数据表示对软/硬件系统设计的影响； 3、掌握基本算术、逻辑运算部件的工作原理及设计方法； 4、掌握存储器层次结构工作原理，理解存储器层次结构对程序执行性能的影响； 5、了解指令系统设计的基本原理，掌握不同寻址方式的特点及其对指令执行性能的影响； 6、掌握单周期数据通路、多周期数据通路和流水线数据通路及其控制部件的工作原理和设计方法； 7、掌握基于Logisim仿真软件进行简单计算机系统设计的能力； 8、了解计算机系统的国内外主流技术和发展趋势； 9、增强学生软硬协同的系统观；
学习预备
预备知识
学习资料
预备知识
学习计算机组成原理需要具备数字电路与逻辑设计、硬件描述语言、汇编语言等课程相关知识。
学习资料
（注：表格内容参考资料 ）
所获荣誉
所获荣誉
2019年，计算机组成原理课程被中华人民共和国教育部认定为“国家精品在线开放课程”。 2020年11月24日，计算机组成原理课程被中华人民共和国教育部认定为“首批国家级一流本科课程”。
课程大纲
课程大纲
（注：课程大纲排版从左到右排列 ）
开课信息ห้องสมุดไป่ตู้
开课信息
（注：表格内容参考资料 ）
课程特色
课程特色
该课程结合课程特点与教学目标，提出基于构造观、系统观、工程观的教学设计。其中，构造观重在培养软 /硬功能部件设计方法，提升部件级的设计能力；系统观强调硬件结构对软件执行正确性及性能的影响，提升学习 者软硬协同的系统分析与解决问题的能力；工程观训练考虑工程制约因素，选择恰当技术、优化工程的意识，提 升系统实现能力。
教师简介
教师简介
秦磊华，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，承担逻辑与计算机设计基础、计算机组成原理等课程教 学工作。
胡迪青，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，从事海量数据存储系统、嵌入式系统与SoC设计等领域 研究工作。
谭志虎，华中科技大学计算机科学与技术学院教授，承担计算机组成原理、计算机系统基础等课程教学工 作
课程简介
课程简介
计算机组成原理课程共八章，第一章介绍计算机系统性能评价等知识点；第二章讲述数据校验的基本原理等 内容；第三章介绍定点数补码加、减运算器设计等知识点；第四章讲述Cache地址映射与变换方法等内容；第五 章介绍指令系统概述及指令格式等知识点；第六章讲述数据通路与总线系统结构等内容；第七章介绍总线仲裁和 数据传输方式等知识点；第八章讲述中断请求与响应等内容。
谢谢观看