计算机组成原理课程综述

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计算机组成原理课程总结

计算机组成原理课程总结

《计算机组成原理》课程总结《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。

从课程的地位来说,它是先导课与后续课之间的重要衔接课程。

随着计算机技术的飞速发展,必须保证课程教学内容及实现手段的先进性,才能确保课程教学效果的优秀。

因此,在课程教学大纲的制定上,主要依据就是:既要保证学生理解和掌握课程的基本理论和基本概念,又必须保证教学内容的先进性,同时还要注重学生实际动手能力和创新能力的培养和训练,为后续课程的学习奠定坚实的基础。

通过近年来的教学实践证明,本课程在内容的先进性设置,教学进度安排等方面比较合理,被学生普遍接受,总体效果良好。

结合本课程内容多、难度大的特定,采取理论与实践相结合的教学方法,有效地巩固了教学效果,进一步加深了学生对计算机组成结构和工作机理的认识,提高了学生的实际动手能力与创新设计能力。

计算机专业从1993年开始招生,组成原理课经历了四个发展阶段,从原来的《微机原理》课,仅有3套“微机实验训练系统”实验设备,仅只有一名任课教师,发展到今天有50多套实验设备,多名任课教师组成的课程组,取得了骄人的成绩。

在2001年,该课程首批成为赤峰师专重点课程。

计算机硬件技术的发展十分迅速,各类新器件、新概念和新内容不断涌现,所以,必须注重教学内容的先进性。

除了选择最新版的国家级优秀教材作为课程教材之外,在教学组织中,还应注意及时将新的内容和技术补充进来。

在教学课时安排上,应注重与已修相关课程的内容衔接,删减不必要的重复内容,留出适当的课时增加新的教学或讨论内容。

在教学方式上,传统的教学方式对于内容更新较快的本课程来说,应当说遇到了很大的难题。

针对多媒体教学手段易于实现内容更新与扩充的特点,本课程较早应用现代多媒体手段,多媒体教学系统内容丰富、形式多样,CAI教学课件包含文字、声音、图表、等多项教学互动内容,加上主讲教师与学生的适时交流与启发,声情并茂,内容充实,进而保证了教学内容的先进和教学效果的优良,收到了良好的效果,得到了历届学生的好评和肯定。

计算机组成原理课程综述

计算机组成原理课程综述

合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理综述系部计算机科学与技术系专业网络工程班级网工(2)班学生姓名邓传君指导教师张向东2014 年12 月24 日计算机组成原理课程综述内容摘要:计算机组成原理(COMPUTER ORGANIZATION)是依据计算机体系结构,在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成,以及它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性,这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。

关键词:存储、指令、CPU、控制器、微命令一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课,它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。

教学实践证明,通过对该课程的学习,对于建立整机概念,研究各功能部件的相互连接与相互作用,进行各功能部件的逻辑设计,都有着重要的意义。

组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程,它以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理;以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。

课程内容按横向方式组织,即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理,而是从一般原理出发,结合实例加以说明。

二、计算机组成原理内容和基本原理下面是我对这门课程知识点的理解:1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。

2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。

3.指令和数据均用二进制数表示。

4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5.指令在存储器内按顺序存放。

通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的,现代的计算机已转化为以存储器为中心:1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。

(完整版)计算机组成原理总结

(完整版)计算机组成原理总结

计算机组成原理综述内容摘要计算机从产生到今天不过短短的60多年的时间。

但它已经深入到人类生活的每一个角落,现在人类的生活如果离开了计算机是难以想象的。

个人计算机(PC)已经是我们日常办公和娱乐的工具。

计算机科学与技术也成为了很热门的专业,对于一个计算机科学与技术专业的学生来说,计算机组成原理的学习是至关重要的,作为计算机科学与技术专业的基础课程,这门课会告诉我们计算机的基本组成及其主要部件的工作原理。

通过这门课程的学习可以让我们建立计算机系统的整机概念,理解软硬件的关系和逻辑的等价性;了解计算机各部件的组成原理,工作机制以及部件之间的相互关系;加强硬件分析和设计的基本技能和方法,提高硬件方面专业素质和发展潜力;培养和提高计算思维能力。

本文从计算机组成原理课程的各个方面对计算机组成原理的内容做了详细的解释。

一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一,它主要告诉我们计算机单系统组成结构,计算机各组成部件内部的运行机制以及相关的基本理论,硬件分析和设计的基本技能和方法。

二、计算机组成原理的主要内容根据冯·诺依曼机的特点我们知道:1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。

2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。

3.指令和数据均用二进制数表示。

4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5.指令在存储器内按顺序存放。

通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的,现代的计算机已转化为以存储器为中心:1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。

2.存储器用来存放数据和程序。

3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。

《计算机组成原理》教案

《计算机组成原理》教案

《计算机组成原理》教案一、课程简介1.1 课程背景计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程,旨在帮助学生了解和掌握计算机的基本组成、工作原理和性能优化方法。

通过本课程的学习,学生将能够理解计算机硬件系统的整体结构,掌握各种计算机组件的功能和工作原理,为后续学习操作系统、计算机网络等课程打下基础。

1.2 课程目标(1)了解计算机系统的基本组成和各部分功能;(2)掌握计算机指令系统、中央处理器(CPU)的工作原理;(3)熟悉存储器层次结构、输入输出系统及总线系统;(4)学会分析计算机系统的性能和优化方法。

二、教学内容2.1 计算机系统概述(1)计算机的发展历程;(2)计算机系统的层次结构;(3)计算机系统的硬件和软件组成。

2.2 计算机指令系统(1)指令的分类和格式;(2)寻址方式;(3)指令的执行过程。

2.3 中央处理器(CPU)(1)CPU的结构和功能;(2)流水线技术;(3)多核处理器。

2.4 存储器层次结构(1)存储器概述;(2)随机存取存储器(RAM);(3)只读存储器(ROM);(4)缓存(Cache)和虚拟存储器。

2.5 输入输出系统(1)输入输出设备;(2)中断和DMA方式;(3)总线系统。

三、教学方法3.1 讲授法通过讲解、举例、分析等方式,使学生掌握计算机组成原理的基本概念、原理和应用。

3.2 实验法安排实验课程,使学生在实践中了解和验证计算机组成原理的相关知识。

3.3 案例分析法分析实际案例,使学生了解计算机组成原理在实际应用中的作用和意义。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。

4.2 期末考试采用闭卷考试方式,测试学生对计算机组成原理知识的掌握程度。

五、教学资源5.1 教材《计算机组成原理》(唐朔飞著,高等教育出版社)。

5.2 辅助资料包括课件、实验指导书、案例分析资料等。

5.3 网络资源推荐学生访问相关学术网站、论坛,了解计算机组成原理的最新研究动态和应用成果。

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]第一篇:计算机组成原理课程设计总结报告大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目:基本模型机的模拟设计与实现子题目:外部中断控制流水灯、蜂鸣器学生姓名:院别:专业:班级:学号:指导教师:2011 年 7 月 5日大庆师范学院课程设计任务书题目基本模型机的模拟设计与实现主要内容:对基本模型机的设计与实现,能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序,并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中,并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。

参考资料:《计算机组成原理》唐朔飞著《计算机组成原理》白中英著《计算机组成原理实验指导》完成期限:一周指导教师签名:2011年 7 月5日大庆师范学院本科毕业论文(设计)大庆师范学院本科毕业论文(设计)目录一、设计目标 (1)二、采用设备 (1)三、设计的原理 (1)3.1 单片机..............................................................................1 3.2中断方式...........................................................................2 3.3实现控制LED 和蜂鸣器的原理 (3)四、逻辑电路图 (3)4.1LED小灯原理图..................................................................... 3 4.2扬声器原理图..................................................................... 3 4.3单片机的独立按键原理图 (4)五、程序代码...........................................................................4 5.1C语言的特点及选择...............................................................4 5.2 程序代 (5)六、调试情况 (5)6.1在keil环境下,编写外部中断的程序…………………………………6 6.2软件调试的步骤 (6)七、心得体会 (6)八、参考文献 (7)大庆师范学院本科毕业论文(设计)摘要:本文介绍了在89c51单片机系统中设计外部中断流水灯、蜂鸣器的一种方法。

计算机组成原理408总结

计算机组成原理408总结

计算机组成原理408总结全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:计算机组成原理是指计算机硬件与软件之间的关系和相互作用的基本规律,是计算机科学的重要基础课程之一。

在计算机组成原理408这门课程中,我们学习了计算机系统的结构和工作原理,了解了计算机内部组成各个部分的功能和相互关系,掌握了计算机系统的设计和实现方法。

一、计算机系统的基本结构计算机系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器(CPU)、内存(主存)、输入输出设备(I/O设备)和总线等部分,软件包括系统软件和应用软件。

在计算机组成原理408课程中,我们深入学习了计算机系统的基本结构和各个部分的功能。

1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心部件,负责执行指令、控制和协调各个部件之间的工作。

CPU由运算器(ALU)、控制器(CU)和寄存器组成,它们通过总线相互连接,实现指令的执行和数据的处理。

2. 内存(主存)内存是计算机系统的存储器,用于存储程序和数据。

内存由若干存储单元组成,每个存储单元存储一个数据或指令,通过地址总线和数据总线进行读写操作。

3. 输入输出设备(I/O设备)输入输出设备用于实现计算机与外部环境的通信,包括键盘、显示器、硬盘、打印机等。

输入输出设备通过I/O接口与计算机连接,实现数据的输入和输出。

4. 总线总线是计算机内部各个部件之间传输数据和信号的通道,分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线传输数据,地址总线传输地址,控制总线控制数据传输和操作。

二、指令的执行过程在计算机组成原理408课程中,我们学习了指令的执行过程及其在计算机系统中的作用。

指令是计算机程序的基本单位,由操作码和操作数组成,用于指示计算机执行特定的操作。

指令的执行过程主要包括取指、译码、执行和写回四个阶段:1. 取指阶段:从内存中读取指令,并存储到指令寄存器中。

2. 译码阶段:解析指令的操作码,确定指令的类型和操作对象。

3. 执行阶段:根据指令的操作类型和操作对象执行相应的操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。

2024版计算机组成原理说课课件

2024版计算机组成原理说课课件

辅助存储器原理与设计
辅助存储器概述
介绍辅助存储器的概念、作用及分类。
磁表面存储器
阐述磁表面存储器的原理、特点及发展趋势。
光盘存储器
探讨光盘存储器的原理、特点及应用领域。
辅助存储器的设计原理
分析辅助存储器的设计原理,包括记录方式、寻址方式、读写控制等。
高速缓冲存储器(Cache)原理与设计
Cache概述
教学目标与要求
知识目标
掌握计算机硬件系统各部件的组成、工作原理及设计方法; 理解计算机系统层次化结构概念及软硬件界面划分;了解 计算机性能指标及评测方法。
能力目标 培养学生具备分析和设计计算机硬件系统的能力;提高学 生解决实际问题的能力;增强学生的创新能力和团队协作 精神。
素质目标
培养学生的工程素养和职业素养;提高学生的综合素质和 可持续发展能力。
即BCD码,采用四位二进制数表 示一位十进制数,方便进行十进 制数的运算和转换。
非数值数据表示方法
字符数据表示
包括ASCII码和Unicode编码等,用于 表示计算机中的字符信息。
图形和图像数据表示
采用像素矩阵、矢量图形等方式表示 计算机中的图形和图像信息。
逻辑数据表示
采用二进制数中的0和1表示逻辑值 “真”和“假”,用于进行逻辑运算。
常见I/O设备
键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪、摄像头等。
I/O接口电路设计与应用
A
I/O接口定义
连接CPU和I/O设备的电路,用于实现数据的传 输和控制。
I/O接口功能
数据缓冲、电平转换、时序匹配、中断控 制等。
B
C
I/O接口类型
按数据传输方式可分为并行接口和串行接口; 按功能可分为通用接口和专用接口。

计算机组成原理课程大纲

计算机组成原理课程大纲

计算机组成原理课程大纲一、课程简介计算机组成原理课程是计算机科学与技术专业的重要基础课程之一,旨在让学生全面了解计算机组成及其内部运行原理。

本课程内容涵盖计算机硬件组成、指令系统结构、处理器设计与实现、存储器层次结构、I/O系统等方面的知识,通过理论讲解与实践操作相结合的方式,培养学生的计算机系统分析、设计与优化能力。

二、课程目标1. 理解计算机系统的层次结构与组成部件,掌握计算机系统的发展历程;2. 掌握指令系统设计与硬件描述语言的基本原理与方法;3. 理解处理器的主要功能与运行原理,能够进行处理器的设计与实现;4. 理解计算机存储器层次结构、高速缓存、虚拟存储器等相关概念与技术;5. 了解计算机的I/O系统、总线结构及工作原理。

三、课程大纲与内容安排1. 第一章:引言1.1 计算机的发展历程1.2 计算机系统的层次结构1.3 计算机性能指标与评价方法2. 第二章:计算机硬件组成2.1 冯·诺依曼体系结构2.2 中央处理器(CPU)的组成与功能 2.3 存储器的层次结构与分类2.4 输入输出设备与接口控制器2.5 总线与主板3. 第三章:指令系统结构3.1 指令的格式与编码方式3.2 寻址方式与寻址模式3.3 指令的执行过程与流水线技术4. 第四章:处理器设计与实现4.1 单周期与多周期处理器设计4.2 流水线处理器设计与优化4.3 异常处理与中断机制5. 第五章:存储器层次结构5.1 存储器的分类与特性5.2 高速缓存的工作原理与替换策略5.3 虚拟存储器的概念与实现6. 第六章:I/O系统6.1 输入输出系统的基本概念与功能6.2 I/O接口与设备控制器6.3 DMA技术与中断处理四、教学方法与评估方式本课程以理论授课、实践操作、课堂讨论等形式相结合,培养学生的综合分析与解决问题的能力。

通过课堂作业、实验报告以及期末考试等方式进行综合评估,考核学生对计算机组成原理的理解与应用能力。

《计算机组成原理》课程简介

《计算机组成原理》课程简介

计算机组成原理
(Princip1esofComputerComposotion)
总学时:72学时理论:60学时实验(上机、实习等):12学时
学分:4.5
课程主要内容:
本课程是计算机科学与技术专业的一门必修基础课程。

从课程地位来说,它在先导课和后续课程之间起着承上启下的作用,通过教学,要使学生掌握计算机各大部件的组成及其工作原理,为学生将来设计制造、调试维修及计算机应用与各个领域打下理论基础。

课程既具有一定的理论性,又具实践性,同时还具有知识面广,内容多,难度大,更新快等特点,要求学生课前预习,课后复习,注重认真完成实验与作业,贯彻“厚基础重能力”的方针,学生应掌握计算机的各大部件组成结构、基本运算方法、工作原理及分析设计方法。

结合计算机组成原理的实验,从而形成较完整的计算机及系统的概念。

先修课程:
《模拟电子技术》、《数字电子技术》或《数字逻辑》、《汇编语言程序设计》、《高级语言程序设计》等。

适用专业:
计算机科学与技术
教材:
唐朔飞.《计算机组成原理》(第2版).北京:高等教育出版社,2008教学介考书
[1]白宗英.《计算机组成原理》(第3版).北京:科学出版社编2008
[2]莫正坤.《计算机组成原理》(第2版).武汉:华中理工大学出版社,1996。

《计算机组成原理》总结完整版

《计算机组成原理》总结完整版

《计算机组成原理》总结完整版《计算机组成原理》是计算机科学与技术领域的一门重要课程,它主要涉及计算机硬件的组成与工作原理。

通过学习这门课程,我们可以全面了解计算机的内部组成结构以及各个部件的工作原理,为我们深入理解计算机的工作原理和性能优化提供了基础。

下面是我对这门课程的总结:一、计算机的基本组成计算机是由五大基本部件组成的:输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。

其中,输入设备负责将外部数据输入到计算机内部,输出设备负责将计算机处理后的数据输出给外部,存储器用于存储数据和指令,运算器执行各种算术和逻辑运算,而控制器则控制整个计算机的工作。

二、存储器存储器是计算机的重要组成部分,可以分为主存和辅助存储器。

主存用于存储当前正在执行的指令和数据,辅助存储器则用于长期保存数据。

在主存中,数据的存储方式可以通过地址访问,而每个地址对应一个存储单元,每个存储单元又由多个位构成。

三、指令的执行计算机执行指令的基本过程是将指令从存储器中取出,经过译码后,交给运算器执行。

在执行指令之前,需要将指令和数据从辅助存储器加载到主存中,这样才能被运算器处理。

指令的执行过程包括取指令、分析指令、获取操作数、执行指令和写回结果五个阶段。

四、运算器的工作原理运算器是计算机的核心部件,负责执行各种算术和逻辑运算。

它主要由算术逻辑单元(ALU)和寄存器组成。

ALU用于进行各种算术和逻辑运算,而寄存器用于存储运算所需的操作数和结果。

五、控制器的工作原理控制器是计算机的指挥部,用于控制计算机的工作。

它通过解析指令中的操作码和地址码,产生各种控制信号,将其送往各个部件,以实现指令的执行。

控制器的工作原理通常采用有限状态自动机(FSM)来描述,通过不同状态和状态转移来控制各个部件的工作。

六、总线的作用和类型总线是计算机各个部件之间传输数据和控制信号的通道。

它可以分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线被用于传输数据,地址总线用于传输存储单元的地址,而控制总线则用于传输控制信号。

计算机组成原理综述论文

计算机组成原理综述论文

计算机组成原理综述论文前言:计算机组成原理是一门很重要的基础课,特别对于考研的同学来说就更为重要,因为计算机组成原理和这学期一起学习的数据结构与算法都是考研的必考科目!而且计算机组成原理也是我们这学期学习的主要课程之一!这门课程我们用的教材是唐朔飞的第二版教材,按照系列教材总体规划的要求,本书侧重与讲授计算机基本部件的构造和组织方式,基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等!本书突出介绍计算机组成的一般原理,不结合任何具体机型,在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法,即采用自顶向下的分析方法,详述了计算机组成原理,这将使读者更容易形成计算机的整体概念!如今已到学期末,对这门课程我也有了一定了解!所以在老师的要求下我写了这篇综述论文!主题:计算机组成原理主要注重原理的介绍,把我们经常接触到的有关计算机的功能,将其内部原理进行了科学的介绍!通过这门课程的学习使我们懂得了不少知识,那就是对于计算机知识的理论水平,只有明白其中原理和规律,在应用时才能真正得心应手,所以在今后的学习中,我将努力做到理论与实践相结合!所以下次做计算机组成原理的实验时我一定会提前好好预习,把每个问题都搞懂,并在做实验时与实际相结合,以进一步深刻的了解计算机组成的原理!详细来讲,该课程主要讲解简单、单台计算机的完整组成原理和内部运行机制,包括运算起部件、控制器部件、存储器子系统、输入/输出子系统(总线与借口等)与输入输出系统设备,围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍;此外,该课程的工程性、实践性和技术性比较强,还强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识、实验技能,这些要求更多的是通过作业、教学实验等环节完成,要求学生有意识地主动加强这些方面的联系与锻炼。

本课程的理论教学主要从计算机系统概论、运算起和运算方法、存储系统、指令系统、中央处理器、总线系统、外围设备和输入输出设备这八个方面讲解计算机基本组成原理和常用的组合逻辑器件,如译码器、数据选择器、编码器、ALU原理,常用的同步时序电路,寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法;可编程逻辑阵列:ROM,PLA,PAL及门阵列的原理与使用。

计算机组成原理课程介绍

计算机组成原理课程介绍

计算机组成原理课程介绍计算机组成原理是一门涉及计算机硬件和软件的基础课程。

它主要关注计算机系统的各个组成部分,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备、总线等,并研究它们之间的工作原理、组织结构和相互关系。

该课程通常包括以下内容:1. 计算机系统概述,介绍计算机的基本概念、发展历程以及计算机的分类和应用领域。

2. 数字逻辑与数字系统,讲解数字电路的基本知识,包括布尔代数、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑等,以及数字系统的设计和实现。

3. 计算机组织与体系结构,介绍计算机的组织结构,包括存储器、中央处理器、输入输出系统和总线等,以及它们之间的工作原理和相互连接方式。

4. 指令系统与指令执行,讲解计算机指令的格式、寻址方式、指令集和指令执行过程,包括指令的取指、译码、执行和写回等。

5. 存储器层次结构,介绍计算机的存储器层次结构,包括主存储器、高速缓存和辅助存储器等,以及它们之间的访问特性和管理方法。

6. 输入输出系统,讲解计算机的输入输出系统,包括输入输出设备的分类、接口技术、数据传输方式和中断处理等。

7. 总线与并行处理,介绍计算机的总线结构和并行处理技术,包括总线的分类、传输方式、时序控制和并行处理的原理和应用。

8. 控制单元设计,讲解计算机的控制单元设计方法,包括组合逻辑控制、微程序控制和硬布线控制等。

通过学习计算机组成原理,学生可以了解计算机系统的内部结构和工作原理,掌握计算机硬件和软件之间的联系,为后续学习计算机体系结构、操作系统、编译原理等课程打下坚实的基础。

此外,对于从事计算机硬件设计、系统维护和性能优化的工程师来说,计算机组成原理也是必备的知识。

计算机组成原理

计算机组成原理

《计算机组成原理》课程综述本文主要介绍计算机组成原理课程的概要。

学科侧重于讲授基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。

本书突出介绍计算机组成的一般原理,不结合任何具体机型,在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法,即采用自定向下的分析方法,详述了计算机组成原理,这将使得读者更容易形成计算机的整体概念。

目前计算机的处理器的集成度越来越高,运算速度也在不断提高,从早期的Inter8086系列,到后来的Pentium系列,到现在的Core系列,变化非常大,但是价格却在不断的降低,最近Inter 公司推出的Core sandy bridge使处理器迈向32mm时代,Sandy Bridge将有八核心版本,二级缓存仍为512KB,三级缓存将扩容至16MB。

而Sandy Bridge最主要特点则是加入了game instruction AVX(Advanced Vectors Extensions)技术,也就是之前的VSSE。

Intel 宣称,使用AVX技术进行矩阵计算的时候将比SSE技术快90%。

其重要性堪比1999年Pentium III引入SSE。

Sandy bridge有如下特点:1、更宽的矢量运算:从128-bit增至256-bit,并保持向下兼容性。

2、增强的数据重排:单个操作可同时处理8个32-bit数据。

3、支持三操作数和四操作数,非破坏性句法。

4、支持弹性的访存地址不对齐。

5、可扩展的新操作码(VEX)。

6、更强的集成显示核心。

一、计算机组成原理课程概述第1篇(第1、2章),介绍计算机的基本组成以及计算机的发展应用和展望,使读者对计算机的总体概貌有一初步轮廓。

第2篇(第3、4、5章),详细介绍除CPU外的存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线。

第3篇(第6、7、8章)详细介绍CPU的特征、结构和功能,包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等。

计算机组成原理为题的论文

计算机组成原理为题的论文

计算机组成原理为题的论文加强计算机专业的实验教学已经成为共识,教指委的专业规范将计算机原理实验列为典型的必须的实验,并提高了课时数。

实验将使学生掌握计算机硬件设计、调试和运行维护等多方面的技能,训练学生的动手能力,培养创新能力以及认真、严谨的科研作风。

下面是店铺给大家推荐的计算机组成原理为题的论文,希望大家喜欢!计算机组成原理为题的论文篇一《浅述计算机组成原理》【内容摘要】:本论文主要在课程的学习上作一些讨论。

该课程主要介绍计算机硬件的结构与基本原理和计算机系统的实现方法。

课程主要研究CPU、主存储器、I/0接口和输入/输出以及总线的结构和功能。

使学生建立计算机系统的概念,深入了解计算机的工作原理,掌握计算机组织与实现的技术和方法,以及计算机系统分析和系统设计的方法,从而为计算机专业其他专业课的学习打下坚实的基础。

【关键词】:课程概述、计算机系统、CPU、控制单元【课程综述】:计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课,它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。

组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程,主要内容有:(1)对计算机的发展、应用和特性作的概述,并简单介绍了计算机系统的硬件、软件及计算机系统的层次结构;(2)系统总线,介绍了三种总线结构及接口的概念,总线控制的三种方式和通信的两种方式;(3)存储系统,主要介绍半导体存储器工作原理、寻址方式、与CPU的互连的方法,以及存储系统的多级结构;(4)输入输出系统,介绍了计算机系统中主机与外部设备之间的信息交换方式,重点介绍中断处理方式以及DMA方式;(5)运算方法和运算器,介绍数值数据和非数值数据的表示方法,定点数和浮点数的四则运算、逻辑运算及运算器的组成和工作原理;(6)指令系统,介绍指令系统的发展与性能要求、指令格式的分析以及指令和数据的寻址方式;(7)CPU的结构和功能,CPU控制机器完成一条指令的全过程,中断技术在提高整机系统效能方面的作用(8)组合逻辑控制器、微程序控制器的设计原理和设计方法、指令周期的概念及时序产生器的原理及其控制方式。

计算机组成原理课程综述类论文—

计算机组成原理课程综述类论文—

合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理课程综述系部计算机科学与技术系专业班级学生姓名指导教师张向东2016 年 6 月 1 日计算机组成原理课程综述内容摘要:计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程,以数字逻辑为基础的课程。

同时也是计算机结构、操作系统等专业课的学习基础。

课程任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件接连成整机的方法,建立CPU级和硬件系统级的整机概念,培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计能力。

同时该课程也是学好计算机硬件系列课程的重要基础。

所以,我们需要了解计算机的基本概念、计算机硬件系统以及软件系统的组成及其基本功能。

学习计算机的各个基本组成部件及控制单元的工作原理,掌握有关软件、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机的方法。

关键词:计算机系统硬件结构软件结构控制单元一、计算机组成原理课程综述顾名思义计算机组成原理就是介绍计算机的组成,冯-诺依曼计算机由五大部件组成,分别是运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。

现今绝大部门都是此类型计算机。

通过对这么课的学习对计算机的组成有个整体的概念。

计算机组成原理从内容上看一、虽然计算机的五大部件自成体系,较为独立,但是从整体来看,还是具有明显的整体性;二、某些设计思想可应用于不同的部件,具有相通性,例如并行性思想。

二、课程主要内容和基本原理(一)计算机系统计算机系统是由“硬件”和“软件”两大部分组成。

所谓硬件是指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外部设备等。

所谓软件,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。

通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、ROM、磁带、磁盘、光盘、甚至纸袋),他们通常存放在计算机的主存或辅存内。

(二)系统总线计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线,称为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。

计算机组成原理课程概况

计算机组成原理课程概况
二到十六 从小数点向左右四位一分组 (1001 1100 . 01)2 = ( 9C . 4 )16 0100
说明:整数部分不足位数对转换无影响,小数部分不
足位数要补零凑足,否则出错。
20
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练习
1、将十进制转换成二进制
整数部分:1111011 小数部分:
2 、将转换成八、十六进制
8
8 + 4 +(-2)+(-1)
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0 0011
1 0100 2 0101
3 0110
4 0111
5 1000 6 1001 7 1010 8 1011 9 1100
24
如何判定码权
2+1 = 0 1 1
2
验证各码的值
从一编码求码权
结论
此编码系统为无权码
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逻辑函数
❖ 真值表
表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格
❖ 逻辑图
主要用二进制逻辑单元图形符号所绘制的电路简图
❖ 卡诺图
逻辑函数的一种图形表示,将逻辑函数的最小项表达式中的各 最小项相应地填入一个方格图内。
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二、基本逻辑运算
逻辑值 0、1 —— 代表两种不同的状态
逻辑变量
❖ 只使用两个基本符号:1 0 ❖ 符号个数最少,物理上容易实现
❖ 与二值逻辑的 真 假 两个值对应简单
❖ 用二进制码表示数值数据运算规则简单
❖ 二进制位可以表示任何对象
❖ 逻辑型数据
❖ 字符型数据的表示
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1、二进制位可以表示任何对象
❖ 字符

计算机组成原理课程总结

计算机组成原理课程总结

合肥学院课程综述论文题目计算机组成原理总结系部计算机科学与技术专业计算机网络工程班级11网络工程(2)学生姓名2013 年12 月15 日计算机组成原理总结内容摘要本课程学习知识要求高,技术性较强,而且随着应用技术的发展,课程中学习到的新技术应用随时间都在发生变化。

所以,学习本课程对我们的计算机硬件基础知识要求较高。

关键词计算机原理总结课程综述计算机经过多年的发展。

已经在人类的生活扮演着重要的角色,作为一个学习计算机科学与技术专业的学生来说,计算机组成原理的学习是至关重要的,作为计算机科学与技术专业的基础课程,这门课会告诉我们计算机的基本组成及其主要部件的工作原理。

通过这门课程的学习可以让我们建立计算机系统的整机概念,理解软硬件的关系和逻辑的等价性。

课程主要内容和基本原理本段主要讲述了计算机组成原理主要内容和基本原理(1)计算机系统概论1.冯·诺依曼计算机模型。

1)计算机由运算器、存储器、控制器和输入/输出五个部件组成;2)存储器以二进制形式存储指令和数据;3)存储程序工作方式;4)五部件以运算器为中心进行组织。

2.计算机系统性能指标:字长,主频,主存容量,兼容性(2)计算机系统的硬件结构1.存储器的主要性能指标容量,速度,价格2.半导体只读存储器:掩膜只读存储器ROM可编程ROM(PROM)可擦除和编程的ROM(EPROM)电擦除电改写只读存储器(EEPROM)闪速存储器(flash memory)3.高速缓冲存储器工作原理:设置Cache是为了解决CPU和主存之间的速度匹配问题,理论依据是程序访存的局部性规律。

映射方式:有直接映像、全相联映像和组相联映像。

替换算法:先进先出法(FIFO)“近期最少使用”算法(LRU)总线1.总线是连接两个或多个功能部件的一组共享的信息传输线;一个部件发出的信号可以被连接到总线上的其他所有部件所接收。

系统总线按传输信息不同分为:数据总线(双向,其位数与机器字长和存储字长有关,总线宽度)、地址总线(由CPU输出,单向)、控制总线。

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合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理综述系部计算机科学与技术系专业网络工程班级网工(2)班学生姓名邓传君指导教师张向东2014 年12 月24 日计算机组成原理课程综述内容摘要:计算机组成原理(COMPUTER ORGANIZATION)是依据计算机体系结构,在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成,以及它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性,这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。

关键词:存储、指令、CPU、控制器、微命令一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课,它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。

教学实践证明,通过对该课程的学习,对于建立整机概念,研究各功能部件的相互连接与相互作用,进行各功能部件的逻辑设计,都有着重要的意义。

组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程,它以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理;以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。

课程内容按横向方式组织,即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理,而是从一般原理出发,结合实例加以说明。

二、计算机组成原理内容和基本原理下面是我对这门课程知识点的理解:1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。

2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。

3.指令和数据均用二进制数表示。

4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5.指令在存储器内按顺序存放。

通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的,现代的计算机已转化为以存储器为中心:1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。

2.存储器用来存放数据和程序。

3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。

4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式。

5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式。

从上面我们大概的了解了计算机的基本的组成和原理。

下面来具体介绍下五大部件,不过在介绍五大部件前我们先介绍一下总线,它是连接五大部件的传输线。

1.随机存储器存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。

1)静态存储单元(SRAM)存储原理:由触发器存储数据单元结构:六管NMOS或OS构成优点:速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低;常用作CACHE缺点:元件数多、集成度低、运行功耗大2)动态存储单元(DRAM)存贮原理:利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理,需刷新(早期:三管基本单元;现在:单管基本单元)刷新(再生):为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失,必须定时给栅极电容补充电荷的操作刷新时间:定期进行刷新操作的时间。

该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间(小于2MS)。

优点:集成度远高于SRAM、功耗低,价格也低缺点:因需刷新而使外围电路复杂;刷新也使存取速度较SRAM慢,所以在计算机中,DRAM常用于作主存储器。

2.存储容量的扩展A.位扩展:增加存储字长。

B.字扩展:增加存储器的数量。

输入输出系统1.I/O系统功能:为数据传输操作选择I/O设备,连接I/O设备与主机,完成数据交换2.I/O系统组成软件:可由系统软件(OS)或应用软件承担;输入输出过程控制:发送读写指令,检查设备状态等;用户界面。

硬件:I/O接口,主机与外设之间通信:速度匹配、同步、指令、状态、差错控制;数据缓存。

3.I/O与主机信息传送的控制方式程序查询方式:由CPU通过程序不断查询I/O设备是否已做好准备,从而控制I/O设备与主机交换信息。

程序中断方式:CPU在启动I/O设备后,不查询设备是否已准备就绪,继续执行自身程序,只是当I/O设备准备就绪并向CPU发出中断请求后才予以响应。

DMA方式:主存与I/O设备之间有一条数据通路,主存与I/O设备交换信息时,无须调用中断服务程序。

若出现DMA和CPU同时访问主存,CPU总是将总线占有权让给DMA,通常把DMA的这种占有称为窃取或挪用。

指令系统指一台计算机中所有机器指令的集合,是表征计算机性能的重要因素。

1.寻址方式A.立即寻址:操作数本身设在指令字内。

B.直接寻址:指令字中的形式地址就是操作数的真实地址。

C.隐含寻址:指令字中不明显地给出操作数的地址,其操作数的地址隐含在操作码或某个寄存器中。

D.间接寻址:指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址,而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址。

E.寄存器寻址:地址码字段直接指出寄存器编号,操作数在寄存器内。

F.寄存器间接寻址:寄存器中存放操作数所在主存单元地址。

G.基址寻址:操作数有效地址等于指令字中的形式地址和基址寄存器中的内容相加。

H.变址寻址:操作数有效地址等于指令字中的形式地址与变址寄存器的内容相加。

I.相对寻址:有效地址是将程序计数器的内容与指令字中的形式地址相加而成。

3.CPU1.CPU基本功能指令控制:程序的顺序控制,称为指令控制;控制器:PC、IR、ID操作控制:管理并产生每条指令的操作控制信号,并把操作控制信号送往相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

时间控制:对各种操作实施时间上的定时,称为时间控制。

数据加工:对数据进行算术运算和逻辑运算处理。

2.控制器的主要职能(1)取指令(2)分析指令(3)执行指令(4)控制程序和数据的输入与结果的输出(5)对异常情况和某些请求的处理3.指令周期指取出并执行一条指令的时间。

由若干个CPU周期组成。

CPU周期:通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。

一个CPU周期包含若干个时钟周期。

时钟周期:是CPU处理操作的最基本单位。

4.微命令指控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令是构成控制信号序列的最小单位。

微操作:执行部件接受微命令后所进行的操作,是计算机硬件结构中最基本的操作。

微周期:从控存中读取一条微指令并执行相应的一步操作所需的时间。

微指令:由每个微周期的操作所需的控制命令构成一条微指令。

微指令包含了若干微命令信息。

微程序;即一系列微指令的有序集合,可以控制实现一条机器指令。

5.控制方式同步控制方式:以部件中最长的操作时间作为统一的时间间隔标准,系统中各部件的微操作都由这个统一的时间间隔来同步。

异步控制方式:系统中没有统一的时间标准,各部件按本身的操作有各自自己的时钟信号,各个微操作的进行是采用应答方式进行的。

联合控制方式:部件内部采用同步控制方式,各部件之间采用异步方式。

三、实际应用以通道方式 I/O 通道为例:通道方式 I/O 通道是计算机系统中代替 CPU 管理控制外设的独立部件,是一种能执行有限 I/O 指令集合——通道命令的 I/O 处理机。

在通道控制方式下,一个主机可以连接几个通道.每个通道又可连接多台 I/O 设备,这些设备可具有不同速度,可以是不同种类.这种输入输出系统增强了主机与通道操作的并行能力以及各通道之间,同一通道的各设备之间的并行操作能力.同时也为用户提供了增减外围设备的灵活性。

采用通道方式组织输入输出系统,多使用主机—通道—设备控制器— I/0 设备四级连接方式.通道通过执行通道程序实施对 I/O 系统的统一管理和控制,因此,它是完成输入输出操作的主要部件.在 CPU 启动通道后,通道自动地去内存取出通道指令并执行指令。

直到数据交换过程结束向 CPU 发出中断请求,进行通道结束处理工作。

I/O 通道的种类: 根据多台设备共享通道的不同情况,可将通道分为三类:(1)字节多路通道(低速,分时)字节多路通道(MULTIPLEXOR CHANNEL)是一种简单的共享通道, 在时间分割的基础上,服务于多台低速和中速面向字符的外围设备。

字节多路通道包括多个子通道,每个子通道服务于一个设备控制器,可以独立地执行通直指令。

每个子通道都需要有字符缓冲寄存器,I/O 请求标志/控制寄存器,主存地址寄存器和字节计数寄存器.而所有子通道的控制部分是公共的,由所有子通道所共享。

通常,每个通道的有关指令和参量存放在主存固定单元中.当通道在逻辑上与某一设备连通时,将这些指令和参量取出来,送入公共控制部分的寄存器中使用。

字节多路通道要求每种设备分时占用一个很短的时间片,不同的设备在各自分得的时间片内与通道建立传输连接,实现数据的传送。

(2)选择通道(高速,独占)选择通道每次只能从所连接的设备中选择一台I/O 设备的通道程序,此刻该通道程序独占了整个通道。

当它与主存交换完数据后,才能转去执行另一个设备的通道程序,为另一台设备服务。

因此,连接在选择通道上的若干设备,只能依次使用通道与主存传送数据.数据传送是以成组(数据块)方式进行,每次传送一个数据块,因此,传送速率很高。

选择通道多适合于快速设备(磁盘),这些设备相邻字之间的传送空闲时间极短。

(3)数组多路通道(综合) 数组多路通道把字节多路通道和选择通道的特点结合起来.它有多个子通道,既可以执行多路通道程序,像字节多路通道那样,所有子通道分时共享总通道;又可以用选择通道那样的方式传送数据. 数组多路通道具有多路并行操作能力,又具有很高的数据传送速率,赢得了吞吐率的较大提高。

它的缺点是增加了控制的复杂性。

四、心得体会学习这门课程,首先接触的是关于计算机系统的概论,我们知道了计算机是由硬件和软件组成的,硬件又包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备等;同时软件也是计算机系统结构的重要组成部分。

计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构,它通常由微程序级,一般程序级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级组成,每一级都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。

随着学习的越来越深入,老师也教我们学习了运算方法和相关的运算器,对于这部分的学习,我感到很吃力,对于运算方面的事情很不在行的我来说,学习运算相关的知识是很艰难的,我可能会比其他的同学要多听好几遍才能理解的,好在老师很有耐心,一遍一遍的给我们讲解,直到我们弄明白为止。

因此特别感谢张向东老师对我们的教导,虽然老师偶尔会有点凶,但我们都明白老师是为了我们好,为了让我们多学点知识,也特别感谢老师在带给我们知识的同时,也带给了我们很多的生活常识。

通过对这门课程的学习,让我更进一步地接触计算机,对它从内到外有了一定的初步了解。

说实话,以前我对计算机的认识只是表面的那些东西,可现在不同了,它使我进一步地了解了计算机的各个组成部分及其工作原理,对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。

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