计算机组成原理实验教案(ly)
《计算机组成原理》实验教案
一、编程
1、将编程开关置为PROM
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、置微地址
4、在MK1-MK24置代码
5、按动“START”按钮，根据微地址和微指令格式将微指令二进制代码写入控存
二、校验
1、将编程开关置为READ
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、置微地址ma0—ma5
4、按动“START”按钮，启动时序电路，读出微代码，进行检验。
三、单步执行
1、将编程开关置为run
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、CLR=1,微地址清零。
4、按动“START”按钮，启动时序电路，根据微地址灯和微命令灯，读出微代码，进行检验。
3、CLR=1,微地址清零。
4、按动“START”按钮，启动时序电路，单步执行一条微指令，对照流程图，根据微地址灯和微命令灯，读出微代码，进行检验。
四、在微机上运行程序
在计算机上单步/连续运行TDN程序，查看多条机器指令执行的过程。
实验中应
注意事项
1、本实验综合性较强，有一定难度。
2、连线较为繁复，易错。注意连线技巧。
1、实验板连线，注意连线较为繁复，注意遍记录遍插排线
2、用串行线连接计算机RS232口和实验板RS232口
二、联机读写程序
在计算机上运行TDN程序，将微程序写入控存，机器/汇编指令程序写入实验板存储器。
三、实验板上运行程序
1、将编程开关置为run
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
20XX年10月 12日第 5、6 节
《计算机组成原理》实验教学大纲
《计算机组成原理》实验教学大纲一、实验目的1.了解计算机的基本组成结构和工作原理；2.掌握计算机各个部件的功能和作用；3.掌握计算机组成原理的基本概念和理论知识；4.培养学生动手实践、动脑思考的能力；5.提高学生的团队协作和问题解决能力。
二、实验内容1.计算机硬件基本组成实验（1）CPU的功能和性能测试（2）主板的组装和测试（3）内存的安装和测试（4）硬盘的安装和测试2.计算机软件基本组成实验（1）操作系统的安装和配置（2）应用软件的安装和配置（3）网络设置和测试3.计算机接口和通信实验（1）串口和并口的测试（2）USB接口的测试（3）网络通信的测试4.计算机系统性能测试实验（1）性能测试软件的使用（2）性能测试实验数据分析（3）性能测试实验结果报告5.计算机故障排除实验（1）硬件故障排除方法（2）软件故障排除方法（3）系统故障排除方法三、实验设备1.计算机硬件设备：CPU、主板、内存、硬盘、显卡、其他外设2.计算机软件设备：操作系统、应用软件、性能测试软件3.通信设备：串口、并口、USB接口、网络设备四、实验要求1.认真学习计算机组成原理的理论知识；2.熟练掌握计算机硬件和软件的基本操作方法；3.认真执行实验操作步骤，按时完成实验任务；4.认真分析实验数据，撰写实验报告；5.积极参与实验讨论和交流，相互学习，共同进步。
五、实验流程1.实验前准备：查阅相关资料，准备实验材料；2.实验操作：根据实验大纲逐步进行实验操作；3.实验数据：记录实验过程中产生的数据和结果；4.实验分析：根据实验数据和结果分析实验过程；5.实验报告：撰写实验报告，总结实验经验和教训。
六、实验负责人实验负责人1：XXX实验负责人2：XXX七、实验安全注意事项1.操作实验设备时需注意安全，切勿疏忽大意；2.保护实验设备，避免损坏；3.如有不懂之处，及时向实验负责人请教；八、实验成绩评定1.实验操作得分2.实验报告得分3.实验讨论得分4.实验总成绩。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案一、教学目标1. 了解计算机硬件系统的组成及功能2. 掌握数据的表示和运算方法3. 理解存储器的层次结构和工作原理4. 掌握中央处理器（CPU）的工作原理和性能指标5. 了解计算机的输入输出系统及其接口技术二、教学内容1. 计算机硬件系统计算机的组成输入输出设备存储器中央处理器（CPU）2. 数据的表示和运算数制转换计算机中的数据类型算术运算逻辑运算3. 存储器层次结构随机存储器（RAM）只读存储器（ROM）硬盘存储器虚拟存储器4. 中央处理器（CPU）CPU的组成和结构指令集和指令系统指令执行过程CPU性能指标5. 输入输出系统输入输出设备I/O接口技术中断和直接内存访问（DMA）总线和接口三、教学方法1. 采用讲授法，讲解基本概念、原理和方法。
2. 结合实例分析，让学生更好地理解计算机组成原理。
3. 使用实验和实训，培养学生的实际操作能力。
4. 开展课堂讨论和小组合作，提高学生的分析和解决问题的能力。
四、教学资源1. 教材：《计算机组成原理》2. 课件：PowerPoint或其他教学软件3. 实验设备：计算机、内存条、硬盘等4. 网络资源：相关在线教程、视频、论文等五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业、实验报告等（30%）2. 期中考试：测试计算机组成原理的基本概念、原理和方法（30%）3. 期末考试：综合测试计算机组成原理的知识点和实际应用（40%）六、教学安排1. 课时：共计48课时，每课时45分钟。
第一章：8课时第二章：6课时第三章：10课时第四章：10课时第五章：4课时第六章：6课时第七章：6课时第八章：4课时第九章：4课时第十章：4课时2. 教学方式：讲授、实验、课堂讨论、小组合作等。
七、教学重点与难点1. 教学重点：计算机硬件系统的组成及功能数据的表示和运算方法存储器的层次结构和工作原理中央处理器（CPU）的工作原理和性能指标输入输出系统及其接口技术2. 教学难点：存储器的工作原理中央处理器（CPU）的指令执行过程输入输出系统的接口技术八、教学进度计划1. 第一周：计算机硬件系统概述2. 第二周：数据的表示和运算3. 第三周：存储器层次结构4. 第四周：中央处理器（CPU）5. 第五周：输入输出系统6. 第六周：综合练习与实验九、教学实践活动1. 实验：实验一：计算机硬件组成认识实验二：数据表示与运算实验三：存储器测试实验四：CPU性能测试实验五：输入输出系统实验2. 课堂讨论：讨论话题：计算机硬件技术的未来发展讨论形式：小组合作、课堂分享1. 课程结束后，对教学效果进行自我评估和反思。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案教案名称：计算机组成原理教学设计教学目标：1.了解计算机的基本组成和工作原理；2.掌握计算机硬件组成要素的功能和作用；3.理解计算机的指令执行过程；4.学会设计简单的计算机硬件电路。
教学内容：1. 计算机硬件组成要素：中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入设备、输出设备和外部设备；2.计算机指令的执行过程；3.计算机硬件电路的设计原理。
教学步骤：第一课时：1.导入：与学生讨论计算机的基本组成和工作原理，引发学生的兴趣和思考。
2. 介绍计算机硬件组成要素：中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入设备、输出设备和外部设备。
3.分组讨论：学生分组讨论各个硬件组成要素的功能和作用，并向全班展示自己的讨论结果。
第二课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机硬件组成要素的功能和作用。
2.介绍计算机指令的执行过程：取指令、分析指令、执行指令、存储执行结果。
3.小组活动：学生分组进行实验，模拟计算机指令的执行过程，并给出实验过程和结果的报告。
第三课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机指令的执行过程。
2.介绍计算机硬件电路的设计原理：逻辑门、组合逻辑电路和时序电路的原理。
3.设计实践：学生进行计算机硬件电路的设计实践，根据给定的需求和限制条件进行设计，并给出设计思路和电路图。
第四课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机硬件电路的设计原理。
2.学习资源：引导学生利用教材和网络资源进一步了解计算机组成原理的相关知识和应用实例。
3.总结：与学生总结计算机组成原理的核心内容和重要概念，鼓励学生进行思考和提问。
教学评估：1.小组讨论报告：根据学生的小组讨论报告进行评估，评估内容包括对计算机硬件组成要素功能和作用的理解程度。
2.实验报告：根据学生的实验报告进行评估，评估内容包括对计算机指令执行过程的理解程度和实验结果的准确性。
3.设计报告：根据学生的设计报告进行评估，评估内容包括对计算机硬件电路设计原理的理解程度和设计思路的合理性。
《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》教案
《计算机组成原理》教案一、教学目标1. 了解计算机硬件的基本组成和功能，理解计算机的工作原理。
2. 掌握计算机的各个组成部分的作用和相互关系，包括CPU、内存、输入输出设备等。
3. 理解计算机的指令系统，包括指令的格式、寻址方式和指令的执行过程。
4. 掌握计算机的存储系统，包括主存、缓存和外存等。
二、教学内容1. 计算机硬件的基本组成和功能2. 计算机的各个组成部分的作用和相互关系3. 计算机的指令系统4. 计算机的存储系统三、教学方法1. 采用讲授法，讲解计算机硬件的基本组成和功能，以及各个组成部分的作用和相互关系。
2. 通过案例分析，让学生理解计算机的指令系统，以及指令的执行过程。
3. 通过实验操作，让学生掌握计算机的存储系统，包括主存、缓存和外存等。
四、教学准备1. 教学PPT2. 计算机组成原理相关教材3. 实验设备五、教学过程1. 引入：通过讲解计算机的基本组成和功能，引起学生对计算机组成原理的兴趣。
2. 讲解：讲解计算机的各个组成部分的作用和相互关系，以及计算机的指令系统和存储系统。
3. 案例分析：通过案例分析，让学生理解计算机的指令系统，以及指令的执行过程。
4. 实验操作：让学生通过实验操作，掌握计算机的存储系统，包括主存、缓存和外存等。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。
6. 作业布置：布置相关作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂参与度评估：观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题、讨论等。
2. 作业完成情况评估：检查学生完成作业的质量，包括理解程度、解答准确性等。
3. 实验报告评估：对学生的实验报告进行评估，包括实验操作的正确性、实验结果的分析和总结等。
七、教学反思在教学过程中，教师应不断反思自己的教学方法和效果，根据学生的反馈和实际情况进行调整。
教师也应鼓励学生提出问题和意见，促进教学相长。
八、教学拓展1. 计算机网络原理：介绍计算机网络的基本原理，包括网络结构、通信协议等。
计算机的组成原理教案优秀5篇
计算机的组成原理教案优秀5篇计算机的组成原理教案1一、教学目标1.了解计算机硬件各部分的名称及作用。
了解多媒体计算机的硬件组成以及性能指标。
2.通过观察分析，归纳总结计算机的组成。
通过学习，了解计算机的硬件知识。
通过实践和学习，为后面学习计算机的组装过程作准备。
3.通过对计算机硬件的了解，培养学生深入探究和动手实践的能力。
二、教学重难点重点：了解计算机的硬件组成的名称和作用。
难点：本活动的教学难点也是从计算机的'工作原理上来分析计算机的硬件组成，引导学生深入分析计算机内部的结构和工作原理。
三、教学方法创设情境法，师生问答法、讲授法等。
四、教学过程(一)新课导入大家都知道计算机，又被称为电脑，这是一种比喻，就好像用电的人脑一样，是人脑功能的延伸和扩充，因此，要了解计算机部件的构成和作用，首先要了解人体各部位的功能，请问人体的哪一部分能够进行计算，是人脑还是四肢或五官？对、很显然是人脑。
好，那么我们每个人都能记住自己的名字人体的哪一部分能够进行记忆啊？对是人脑还是四肢或五官呀，是人脑。
人脑能命令我们的四肢和五官，做出各种活动、是整个人体的中心，那么一个人光有大脑没有四肢和五官，行不行啊？不行他没有办法说话、走路和写字。
是啊，人脑再重要也必须依靠四肢和五官，将自己的功能发挥得尽善尽美。
计算机也同人一样，有相当于大脑的中心部件，也有相当于四肢和五官(二)新课讲授1.先请同学们自己看书P106-112，边看书边思考：①计算机系统是由哪两部分组成？②计算机硬件是由哪几部分组成？巡视检查学生自学情况。
计算机的组成原理教案2教学目标知识目标：1.理解计算机网络、网络协议的基本概念；2.了解计算机网络的分类和应用、三个网络组成部分的作用和网络组件的作用；3.认识常见的通信线路和常用的连接设备。
技能目标：1.会安装上因特网必需的网络组件；2.能识别常见的网络连接设备和传输介质。
情感、态度与价值观目标：1.体验计算机网络实体的复杂性和多样性；2.培养热爱网络、爱护公共设施的意识。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案教学目标：1.了解计算机的基本组成结构和工作原理；2.掌握计算机硬件组成部分的功能、特点和工作原理；3.了解计算机内部数据的表示和处理方式；4.掌握计算机软件与硬件之间的协作关系。
教学内容：1.计算机的基本组成结构和工作原理；2.计算机硬件组成部分的功能、特点和工作原理；3.计算机内部数据的表示和处理方式；4.计算机软件与硬件之间的协作关系。
教学过程：一、导入（10分钟）通过提问和引入相关问题，引起学生对计算机组成原理的兴趣，激发学习动机。
二、知识讲解（30分钟）1.计算机的基本组成结构和工作原理（10分钟）-计算机的五大组成部分：中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、控制器；-计算机的工作原理：采用冯·诺依曼体系结构，以程序控制和数据流动为主要特征。
2.计算机硬件组成部分的功能、特点和工作原理（10分钟）-中央处理器（CPU）：运算和控制的核心，包括运算器和控制器；-存储器：存储数据和程序的地方，包括主存储器和辅助存储器；-输入设备：将外部数据输入计算机，如键盘、鼠标、扫描仪等；-输出设备：将计算机处理结果输出到外部，如显示器、打印机、扬声器等；-控制器：指挥各部件进行协调工作，实现程序的执行。
3.计算机内部数据的表示和处理方式（5分钟）-二进制表示：计算机只能理解二进制代码；-补码表示：用于表示有符号数，简化了数据的加减运算；-浮点数表示：用于表示实数，采用指数和尾数的形式。
4.计算机软件与硬件之间的协作关系（5分钟）-系统软件：提供计算机基本功能和资源管理，如操作系统；-应用软件：为用户提供各类应用功能和服务，如文字处理软件、图像处理软件等；-编译器和解释器：将高级语言程序翻译成机器语言的工具。
三、实践操作与讨论（30分钟）1.分组讨论：请学生分组，针对不同的硬件组成部分，讨论其功能、特点和工作原理，并给出实际例子进行说明。
2.实际操作：将学生分组进行实际操作，通过拆装计算机硬件组件的过程，加深对计算机硬件组成部分的理解和认识。
计算机组成原理教案
计算机组成原理教案第一节：引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，旨在介绍计算机硬件和体系结构的基本原理与设计方法。
本教案将着重介绍计算机硬件的基本组成部分、运算器与控制器的功能以及存储器的层次结构和访问方式等内容，以帮助学生全面了解计算机内部的工作原理与设计思想。
第二节：课程目标与重点1. 目标：- 理解计算机硬件基本组成部分，并能正确描述各个组成部分的功能和相互关系；- 掌握运算器和控制器的工作原理，并能解释其在计算机内的作用；- 了解计算机存储器的层次结构和访问方式，并能比较它们的特点；- 培养学生对计算机硬件设计的兴趣和实践能力。
2. 重点：- 计算机硬件的基本组成部分及其功能；- 运算器和控制器的工作原理与功能；- 存储器的层次结构与访问方式。
第三节：教学内容与方法1. 教学内容：- 计算机硬件的基本组成部分：中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；- 运算器和控制器的工作原理和相互关系；- 存储器的层次结构：寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器；- 存储器的访问方式：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
2. 教学方法：- 讲授：通过教师讲解的方式，介绍计算机组成原理的基本概念和原理；- 实例分析：通过实际的计算机硬件示意图和案例，帮助学生理解计算机组成部分的功能和相互关系；- 实验操作：设计针对计算机硬件的实验，让学生亲自动手搭建计算机硬件，加强实践能力和对知识的理解。
第四节：评价方式与标准1. 评价方式：- 平时作业：包括课后习题和实验报告，用于考察学生对教学内容的掌握程度和实践能力；- 课堂互动：通过课堂讨论和提问，检验学生对计算机组成原理的理解与思考能力；- 期末考试：综合考察学生对计算机组成原理的全面理解程度。
2. 评价标准：- 准确性：对计算机组成原理的理解要准确，不能出现概念错误或误导性的表述；- 完整性：对教学内容的掌握要全面，包括基本知识、相关原理和设计思想等；- 实践能力：在实验操作和实际问题分析中能够应用所学知识，灵活运用计算机组成原理。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案一、课程简介1. 课程定位：本课程旨在帮助学生了解和掌握计算机的基本组成原理，理解计算机硬件和软件的相互作用，为学习计算机科学与技术其他课程打下基础。
2. 课程目标：通过本课程的学习，使学生能够：描述计算机硬件的基本组成部件及其功能；理解计算机软件与硬件之间的交互过程；掌握计算机系统性能评价的基本方法。
二、教学内容1. 计算机系统概述计算机发展史计算机系统层次结构计算机系统性能评价2. 计算机组成原理数据表示和运算方法存储器层次结构中央处理器（CPU）组成与工作原理输入输出系统3. 指令系统指令格式与分类寻址方式指令执行过程4. 计算机体系结构冯·诺依曼结构哈佛结构堆栈式结构5. 总线与接口总线概念与分类总线协议接口技术三、教学方法1. 讲授法：通过理论讲解，使学生掌握计算机组成原理的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际计算机系统组成部件的工作原理和应用案例，提高学生的实践能力。
3. 实验法：安排实验课程，使学生亲自操作计算机组成原理的相关设备，加深对理论知识的理解。
4. 小组讨论法：组织学生分组讨论，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的教材，如《计算机组成原理》（唐朔飞编著，高等教育出版社）。
2. 课件：制作精美、生动的课件，辅助教学。
3. 实验设备：配置计算机组成原理实验设备，如CPU、内存、硬盘、显卡等。
4. 网络资源：利用网络资源，为学生提供更多学习资料和实践案例。
五、课程评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况和小测验成绩。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析解决问题的能力。
3. 期末考试：采用闭卷考试方式，考察学生对课程知识的掌握程度。
4. 综合评价：结合平时成绩、实验报告和期末考试成绩，全面评价学生的学习效果。
六、教学安排1. 课时：本课程共计48课时，包括32课时理论教学，16课时实验教学。
计算机组成原理 教案
计算机组成原理教案教案名称：计算机组成原理教学目标：1. 了解计算机组成原理的基本概念和主要组成部分。
2. 理解计算机的工作原理和数据传输过程。
3. 掌握计算机的运算方式和存储原理。
4. 能够分析和设计简单的计算机系统。
教学内容和步骤：1. 引入：通过提问和展示计算机的外部和内部结构，激发学生对计算机组成原理的兴趣和好奇心。
2. 计算机组成原理概述：a. 计算机的定义和分类。
b. 计算机的主要组成部分和功能。
c. 冯·诺依曼体系结构和指令执行过程。
3. 存储器和存储原理：a. 存储器的分类和功能。
b. 主存储器和辅助存储器的区别和作用。
c. 存储器的工作原理和访问方式。
4. 运算器和运算方式：a. 运算器的功能和结构。
b. 运算器的算术运算和逻辑运算。
c. 运算器的运算速度和性能指标。
5. 控制器和指令执行过程：a. 控制器的功能和结构。
b. 指令的执行过程和流程控制。
c. 控制器和运算器之间的数据传输和配合方式。
6. 总线和数据传输：a. 总线的定义和分类。
b. 总线的数据传输方式和性能指标。
c. 总线的原理和设计要点。
7. 计算机系统设计案例分析：a. 结合实际案例，分析和设计简单的计算机系统。
8. 小结和练习：总结本节课的内容，布置相关练习题。
教学方法和手段：1. 讲授法：通过讲解和示意图，介绍计算机组成原理的基本概念和主要组成部分。
2. 讨论法：引导学生发表自己的理解和观点，促进学生之间的交流和讨论。
3. 实践法：组织学生进行相关的实验操作，加深对计算机组成原理的理解和掌握。
4. 案例分析法：通过具体的案例分析，帮助学生将理论知识应用到实际计算机系统的设计中。
5. 游戏和小组合作学习：组织学生参与相关游戏和小组合作学习，增强学生的学习兴趣和能力。
教学资源和评估方法：1. 教学资源：多媒体教学课件、教科书、实验室设备等。
2. 评估方法：课堂讨论参与度、课后练习题成绩、实验报告质量等。
计算机组成原理教案模板
计算机组成原理教案模板一、教学目标1. 了解计算机组成原理的基本概念和组成要素。
2. 掌握计算机的硬件结构和主要部件的功能。
3. 理解计算机的指令系统和工作原理。
4. 学会使用计算机组成原理的相关工具和软件。
二、教学内容1. 计算机组成原理概述计算机的发展历程计算机系统的层次结构计算机组成原理的研究内容2. 计算机硬件组成中央处理器（CPU）存储器输入/输出设备总线和接口3. 计算机指令系统指令的格式和类型寻址方式指令的执行过程4. 计算机系统性能评价计算机性能指标处理器性能评价存储器性能评价系统性能优化5. 计算机组成原理实验实验目的和内容实验器材和工具实验步骤和注意事项三、教学方法1. 讲授法：通过讲解和演示，让学生了解计算机组成原理的基本概念和组成要素。
2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生掌握计算机的硬件结构和主要部件的功能。
3. 实验法：通过动手实验，让学生理解计算机的指令系统和工作原理。
4. 小组讨论法：通过小组讨论，让学生互相交流学习心得，提高综合分析问题的能力。
四、教学资源1. 教材：计算机组成原理教材2. 课件：计算机组成原理课件3. 实验设备：计算机组成原理实验设备4. 网络资源：相关学术论文和教程五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 考试成绩：考察学生对计算机组成原理知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
4. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的参与度和协作能力。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论课时24课时，实验课时8课时。
2. 授课方式：课堂讲授与实验相结合。
3. 授课时间：第1-8周，每周4课时。
七、教学重点与难点1. 教学重点：计算机硬件组成、指令系统、计算机系统性能评价。
2. 教学难点：计算机指令的执行过程、存储器性能评价、系统性能优化。
八、教学进度计划1. 第1-4周：计算机组成原理概述、计算机硬件组成。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案I.教学目标1.了解计算机的基本组成和工作原理；2.掌握计算机的存储器结构和运算器结构；3.能够使用流水线技术提高计算机的工作效率；4.了解计算机的输入输出结构和口令分析模块。
II.教学重点1.计算机的基本组成和工作原理；2.计算机的存储器结构和运算器结构；3.使用流水线技术提高计算机的工作效率。
III.教学难点1.计算机的输入输出结构和口令分析模块；2.计算机的工作原理和存储器结构。
IV.教学准备1.设计完整的教学计划；2.提前准备好教具和实验材料；3.确定教学时间和地点；4.预习教师教材，准备教案。
V.教学过程第一节：计算机的基本组成和工作原理1.计算机的定义和作用（15分钟）-计算机是一种能根据程序操作数据，完成各种复杂任务的工具；-计算机的基本作用是处理数据，进行数值计算、文字处理、图形图像处理等。
2.计算机的基本组成（15分钟）-主要包括中央处理器、存储器和输入输出设备三部分；-中央处理器包括运算器和控制器；-存储器分为内存和外存；-输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
3.计算机的工作原理（30分钟）-主要包括数据的输入与存储、程序的执行和数据的输出三个阶段；-按照指令流水线的方式进行处理。
4.计算机的硬件和软件（15分钟）-硬件是指计算机的实际物理部件；-软件是指控制计算机硬件运行的程序和数据。
第二节：计算机的存储器结构和运算器结构1.存储器结构（30分钟）-存储器的基本功能是存储数据和指令；-主要分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
2.运算器结构（30分钟）-运算器的主要功能是进行算术和逻辑运算；-包括算数逻辑单元（ALU）和寄存器。
3.流水线技术（30分钟）-流水线技术可以将多个操作分成几个子操作，从而提高计算机的工作效率；-分为指令流水线和数据流水线两种模式。
第三节：计算机的输入输出结构和口令分析模块1.输入输出结构（30分钟）-输入输出设备与计算机之间的数据传输方式；-输入输出设备的分类和特点。
《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、教学目标：1.了解计算机组成原理的基本概念和基本知识；2.掌握计算机的硬件结构和工作原理；3.理解计算机的指令系统和指令执行过程；4.掌握计算机的存储器层次结构；5.理解计算机的输入输出设备和接口技术；6.了解计算机的中央处理器(CPU)和运算器的工作原理。
二、教学内容：1.计算机组成原理的基本概念和基本知识；2.计算机的硬件结构和工作原理；3.计算机的指令系统和指令执行过程；4.计算机的存储器层次结构；5.计算机的输入输出设备和接口技术；6.计算机的中央处理器(CPU)和运算器的工作原理。
三、教学方法：1.理论与实践相结合的教学方法；2.讲解与讨论相结合的教学方法；3.实例分析与案例研究相结合的教学方法；4.学生独立思考与合作探究相结合的教学方法。
四、教学过程：第一课：计算机组成原理的基本概念和基本知识1.计算机组成原理的定义和意义；2.计算机的基本组成部分：硬件和软件；3.计算机的组成层次结构：处理器、存储器、输入输出设备和系统总线。
第二课：计算机的硬件结构和工作原理1.计算机的主要硬件组成部分：中央处理器(CPU)、存储器和输入输出设备；2.计算机的工作原理：程序控制、数据操作和程序执行；3.计算机的时钟和时机控制。
第三课：计算机的指令系统和指令执行过程1.计算机的指令系统：指令的功能和分类；2.指令的寻址方式和寻址方式的特点；3.指令的执行过程：取指令、解码指令和执行指令。
第四课：计算机的存储器层次结构1.计算机的存储器分类和特点；2.主存储器(RAM)和辅助存储器的结构与工作原理；3.存储器的访问过程和存储器的层次结构。
第五课：计算机的输入输出设备和接口技术1.计算机的输入输出设备分类和特点；2.输入输出设备的接口技术：并行接口和串行接口；3.输入输出设备的控制和数据传输方式。
第六课：计算机的中央处理器(CPU)和运算器的工作原理1.中央处理器(CPU)的结构和功能；2.运算器的工作原理：数据的输入与输出、算术运算和逻辑运算；3.控制器的工作原理：指令的解码与执行。
计算机组成原理实践教学(3篇)
第1篇摘要：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程，其实践教学对于提高学生的动手能力和理论联系实际的能力具有重要意义。
本文从实践教学的必要性、实践教学内容、实践教学方法以及实践教学的评价等方面进行了探讨，以期为计算机组成原理实践教学提供参考。
一、引言计算机组成原理作为计算机科学与技术专业的基础课程，旨在让学生掌握计算机系统的基本组成、工作原理以及性能评价等方面的知识。
实践教学是计算机组成原理课程的重要组成部分，通过实践教学，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高动手能力和解决实际问题的能力。
本文将从实践教学的必要性、实践教学内容、实践教学方法以及实践教学的评价等方面进行探讨。
二、实践教学的必要性1. 提高学生的动手能力计算机组成原理是一门理论与实践相结合的课程，通过实践教学，学生可以将抽象的理论知识转化为具体的操作技能，提高动手能力。
2. 培养学生的创新意识实践教学过程中，学生需要独立完成实验任务，这有助于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 增强理论联系实际的能力通过实践教学，学生可以了解计算机系统的实际工作原理，增强理论联系实际的能力。
4. 促进学生对课程知识的深入理解实践教学有助于学生深入理解计算机组成原理的相关知识，提高课程学习效果。
三、实践教学内容1. 计算机系统概述（1）计算机系统的基本组成及功能（2）计算机系统的性能评价2. 数据的表示与运算（1）数据的表示方法（2）算术逻辑单元（ALU）（3）数据通路3. 控制器与指令系统（1）控制器的基本结构及功能（2）指令系统（3）时序控制4. 存储系统（1）存储器的基本原理（2）存储器的层次结构（3）Cache技术5. 输入输出系统（1）I/O接口技术（2）中断技术（3）直接内存访问（DMA）技术6. 计算机组成原理实验（1）计算机系统组装与调试（2）计算机系统性能测试（3）计算机系统故障排除四、实践教学方法1. 实验室教学实验室教学是实践教学的主要形式，通过教师指导和学生自主操作，完成实验任务。
计算机组成原理 教案
计算机组成原理教案教案标题：计算机组成原理教案目标：1. 了解计算机组成原理的基本概念和重要组成部分；2. 掌握计算机内部各个组件的功能和相互关系；3. 能够分析和解释计算机运行的基本原理；4. 培养学生对计算机组成原理的兴趣和探索精神。
教学重点：1. 计算机的基本组成部分；2. 计算机内部各个组件的功能和相互关系；3. 计算机运行的基本原理。
教学难点：1. 理解计算机内部各个组件的功能和相互关系；2. 分析和解释计算机运行的基本原理。
教学准备：1. 计算机组成原理的教材和参考书籍；2. 多媒体设备和投影仪；3. 实验室设备和计算机。
教学过程：步骤一：导入（5分钟）引导学生回顾计算机的基本组成部分，并提出计算机组成原理的重要性和意义。
步骤二：知识讲解（15分钟）1. 讲解计算机内部各个组件的功能和相互关系，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；2. 介绍计算机运行的基本原理，包括指令执行、数据传输和控制等。
步骤三：案例分析（20分钟）通过实际案例分析，让学生进一步理解计算机组成原理的应用和实际意义。
步骤四：实验操作（30分钟）1. 将学生分成小组，每个小组配备一台计算机；2. 指导学生进行实验操作，通过拆解和组装计算机硬件来深入了解计算机组成原理。
步骤五：讨论与总结（15分钟）1. 学生展示实验结果，并进行讨论；2. 教师总结本节课的重点内容，并提出问题和思考。
步骤六：拓展延伸（10分钟）鼓励学生继续深入学习计算机组成原理的相关内容，并推荐相关书籍和资源。
教学评价：1. 实验报告：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、操作步骤、实验结果和心得体会；2. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度和表现，包括提问、回答问题的能力等。
教学扩展：1. 组织学生参加计算机组成原理的竞赛或项目；2. 鼓励学生自主学习和研究计算机组成原理的最新进展。
教学反思：教师应根据学生的反馈和表现，及时调整教学方法和内容，确保教学效果的提高。
本科专业认证《计算机组成原理及实验》第1课时教案
第一讲课程导学、计算机系统概论（一）一、教学目标1. 介绍本课程的教学内容、教学方法以及注意事项；2. 掌握计算机发展过程中的摩尔定律、计算机硬件的技术指标、层次结构、软硬件的逻辑等价性；3. 了解计算机的分类、系统结构、组成和实现的基本概念以及计算机的应用。
二、本讲内容及时间分配1. 课程导学（15分钟）；2. 预备知识：展示计算机各组成部件实物，并提问（15分钟）；3. 计算机分类（5分钟）；4. 计算机的发展，重点是摩尔定律（25分钟）；5. 计算机的性能指标（20分钟）（重点）；6. 层次结构、软硬件的逻辑等价性（10分钟）。
三、讲义1.课程导学（PPT0-13）讲解：本课程是专业基础课程。
结合PPT0-13介绍本课程在计算机科学与技术专业中的重要地位、所要学习的主要内容以及与前后课程间的关系，教学方法，教学过程中的注意事项。
本课程为考试课程，进行课程考核改革，由平时成绩和期末考试成绩综合计算，平时占40%，其中实验占10%，作业占10%，每次课的课前练习占15%，课堂提问加讨论占5%。
期末笔试占60%。
课程辅导答疑课通过课后、网络课堂、电话、邮件、QQ等形式，建议使用网络课堂中的答疑功能。
每周在网络课堂中的课堂讨论区集中答疑一次。
2. 展示计算机各组成部件实物，并提问（CH1-PPT3）问题1：一台计算机一般有哪几部分组成？并展示实物显示器、键盘、鼠标、音箱、主机箱等；主机箱中有：主板、CPU、硬盘、内存、显卡、声卡等；问题2：如何对以上设备分类？输入输出设备：显示器，键盘，鼠标，音箱；中央处理设备：集处理和控制于一身，并包含了Cache；存储设备：硬盘、内存；接口转换卡：显卡、声卡；部件连接线：总线。
问题3：有了以上设备，计算机是否能发挥其功效？一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。
讲解：通过展示计算机的组成部件实物：主板、CPU、内存条、硬盘等，让学生从感性方面知道计算机是由哪几大部件组成，部件之间如何联系，并引申计算机各部件如何配合来达到运行程序的目的。
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计算机组成原理实验教案李妍计算机学院计算机系前言学习《计算机组成原理》课程的目的，是让学生建立计算机系统的整机概念。
本实验的任务则侧重于：以基本模型机为对象，了解计算机系统的硬件组成。
在实验中涉及基本模型机的各主要部件的结构与功能任务；涉及微程序设计的方法与理论。
实验的开设是基于COP2000计算机组成原理教学实验系统，该系统的软硬件对用户的实验设计具有完全的开放特性。
COP2000 各实验模块的数据线、地址线与系统之间的挂接是通过三态门，而不是其它实验设备所采用的扁平连线方法，而数据线、地址线是否要与系统连通，则由用户连线控制，这样，就真实的再现了计算机工作步骤。
各寄存器、部件均有8 位数据指示灯显示其二进制值，两个8 段码LED 显示其十六进制值，清楚明了，两个数据流方向指示灯。
以直观反映当前数据值及该数据从何处输出，而又是被何单元接收的。
实验系统各部件可以通过J1、J2、J3 座之间不同的连线组合，可进行各部件独立的实验，也可进行各部件组合实验，再通过与控制线的组合，就可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。
本实验台提供三种工作方式1、手动方式不连PC 机，通过COP2000 实验仪的键盘输入程序、微程序，用LCD及各部件的8 个状态LED，两个方向LED 观察运行状态和结果，手动进行实验；2、联机方式连PC 机，通过WINDOWS 调试环境及图形方式进行更为直观的实验。
在WINDOWS 调试环境中提供了功能强大的逻辑分析和跟踪功能，既可以以波形的方式显示各逻辑关系，也可在跟踪器中，观察到当前状态的说明及提示；3、模拟方式不需实验仪，仅需计算机即可进行实验。
系统的数据线、地址线、控制线均在总线插孔区引出，并设计了40 芯锁进插座，供用户进行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的扩展实验。
计算机组成原理实验教案1实验一寄存器实验一、实验目的1. 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。
2. 了解模型机中寄存器组R0..R3结构、工作原理及其控制方法。
3. 了解模型机中地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT寄存器结构、工作原理及其控制方法。
二、实验要求1、A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W。
2、R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，对数据寄存器组R0..R3进行读写。
3、MAR、ST、OUT寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。
三、实验原理寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。
COP2000用74HC574来构成寄存器。
74HC574的功能如下：说明：1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据注意：1. 数据是在放开CLK键后改变的，也就是CLK的上升沿数据被打入。
2. 当允许打入信号为高时，即使CLK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。
74HC574工作波形图四、实验原理（一）A，W寄存器实验1. 原理图寄存器A原理图寄存器W原理图2.工作波形图寄存器A，W写工作波形图3. 连接线表4. 实验数据将55H 写入A 寄存器(1) 二进制开关K23-K16DBUS[7:0]，用于数据输入（2）在 AEN=0数据送送入A 寄存器WEN=1数 据 总 线实验现象：（1）按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器A 的黄色选择指示灯亮，表明选择A 寄存器。
（2）放开CLOCK 键，CLOCK 由低变高，产生一个上升沿，数据55H 被写入A 寄存器。
学生练习：将66H 写入W 寄存器（二）R0，R1，R2，R3寄存器实验1. 原理图寄存器R0，R1，R2，R3原理图2.工作波形图寄存器R写工作波形图3. 连接线表4. 实验数据将11H 写入R0寄存器(1) 二进制开关K23-K16，用于数据输入(2) RRD=1RWD=0 CLK 上升沿SB=0 R0寄存器 SA=0将22H 写入R1寄存器(1) 二进制开关K23-K16 ，用于数据输入 (2) RRD=1RWD=0 CLK 上升沿SB=1 R0寄存器 SA=0注意：数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入寄存器中。
学生练习：1. 将7BH写入R2寄存器；2. 6DH写入R3寄存器。
R0,R1,R2,R3寄存器数据读出寄存器R 读工作波形图将11H用R0寄存器读出RRD=0RWD=1CLK上升沿SB=0 数据送到数据总线（液晶显示）SA=0学生练习：1. 将数据5AH由寄存器R1送到数据总线;2. 将数据9CH由寄存器R2送到数据总线;（三）MAR地址寄存器，ST堆栈寄存器，OUT输出寄存器实验1. 原理图寄存器MAR原理图寄存器ST原理图寄存器OUT原理图2.工作波形图寄存器MAR，ST，OUT写工作波形图3.将55H写入MAR寄存器(1) 二进制开关K23-K16 ，用于数据输入(2) MAROE=1(K14)MAREN=0(K15) CLK上升沿STEN=1(K12)MAR寄存器OUTEN=1(K13)学生练习：1.将67H写入ST寄存器2.将3CH写入OUT寄存器实验二运算器一、实验目的1.了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法；2.熟悉移位寄存器的结构及工作原理。
二、实验要求1.运算器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W；然后利用运算控制信号实现算术及逻辑运算，将结果输出到直通门D。
2.移位门：判断CN、CyIN信号，将结果送到对应移位寄存器；根据X2X1X0决定输出流向。
三、实验原理（一）运算器实验COP2000中的运算器由一片EPLD实现。
EPLD（可擦除可编辑逻辑器件）是一种集成电路，包括一系列的编程逻辑器件，其无需进行再次连接。
1.实验连线2. 实验内容（1）学生独立完成将88H写入A寄存器，将99H写入W寄存器；（2）根据下表的控制信号，做运算。
运算表加法运算：88H + 99H =不带进位的加法运算：S2 S1 S0=0 0 0Cy IN (K5) = 0AEN=1 D寄存器显示WEN=1带进位的加法运算：：S2 S1 S0=1 0 0Cy IN (K5) =1AEN=1 D寄存器显示WEN=1观察实验结果，并比较区别。
学生练习：向A写入3BH,向W写入17H,按要求填表。
（二）数据输出实验 1.工作原理图COP2000中有7个寄存器可以向数据总线输出数据，但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据，由X2,X1,X0决定哪一个寄存器输出数据。
数据输出选择器原理图 X2X1X0输出选择表2. 实验连线3、实验内容置下表的控制信号，检验输出结果 （三）移位实验 1.工作原理ALU 直接输出和零标志位产生原理图 说明：1. 直通门将运算器的结果不移位送总线。
当X2X1X0=100时运算器结果通过直通门送到数据总线。
2. 直通门还有判0电路，当运算器的结果为全0时，Z 为1.ALU 左移输出原理说明：左移门将运算器的结果左移一位送总线。
当X2X1X0=110时运算器结果通过左通门送到数据总线。
具体连线为：ALU6 DBUS7ALU5 DBUS6ALU4 DBUS5ALU3 DBUS4ALU2 DBUS3ALU1 DBUS2ALU0 DBUS1当不带进位移位时(CN=0)：0 DBUS0当带进位移位时(CN=1)：Cy DBUS0ALU 右移输出原理图说明：右移门将运算器的结果右移一位送总线。
当X2X1X0=101时运算器结果通过右通门送到数据总线。
具体连线是：Cy 与 CN DBUS7ALU7 DBUS6ALU6 DBUS5ALU5 DBUS4ALU4 DBUS3ALU3 DBUS2ALU2 DBUS1ALU1 DBUS0Cy 与 CN DBUS7当不带进位移位时(CN=0)：0 DBUS7当带进位移位时(CN=1)：Cy DBUS72. 实验内容（1）将55H写入A寄存器（学生做）（2）改变CN (移位是否带进位)、Cy IN（移位进位输入）的值，分别观察L、D、R寄存器内容变化。
学生练习：将78H写入A寄存器，将69H写入W寄存器，按上表写出结果。
Add a,w实验三存储器实验一、实验目的1. 初步了解存储器EM及微存储器的工作原理。
2. 掌握存储器EM及微存储器的操作步骤。
二、实验要求利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将地址数据写入存储器EM中，并实现读出。
三、实验原理1、工作原理图3-1 EM原理图存储器EM由一片6116RAM（静态存储器）构成，6116有11条地址线（A0~A10）、8条数据线（D0~D78）、1条电源线、1条接地线GND和3条控制线——片选信号CE、写允许信号WE和输出允许信号OE（3条控制线低电平有效）。
这3个控制信号的组合控制HM6116芯片的工作方式，如下表：6116通过一片74HC245与数据总线相连。
存储器EM的地址可选择,由PC或MAR提供。
存储器EM的数据输出直接接到指令总线IBUS，指令总线IBUS的数据还可以来自一片74HC245。
当ICOE为0时，这片74HC245输出中断指令B8。
（一）PC/MAR输出地址选择实验1、实验连线2、实验内容（二）存储器EM写实验1、实验连线2、实验内容（1）将地址0写入MAR①二进制开关K23-K16 ，用于数据(00H)输入②MAROE (K4)=1MAREN (K3)=0EMEN (K2)=1 按CLOCK键EMRD (K1)=1 将地址0写入MAREMWR (K0)=1（2）将11H写入EM[0]中(1) 二进制开关K23-K16 ，用于数据(11H)输入(2) MAROE (K4)=0MAREN (K3)=1EMEN (K2)=0 按CLOCK键EMRD (K1)=1 将11H写入存储器中EMWR (K0)=03、学生练习（1）将01H写入MAR中；（2）将75H写入到EM[1]中；（3）将02H写入MAR中；（4）将F9H写入EM[2]中。
（三）存储器EM读实验1、实验连线2、实验内容（1）学生练习：将地址0写入MAR中，同时将56H写入EM[0]中（2）读EM[0]中的数据（无需按CLOCK键）MAROE (K4)=0MAREN (K3)=1EMEN (K2)=0 EM[0]中的56H被读出EMRD (K1)=0EMWR (K0)=13、学生练习：（1）读出EM[1]中的数据（A5H）；（2）读出EM[2]中的数据(7EH)。