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一 、課程簡介

課程中文名稱:《計算機組成原理與匯編語言》

課程英文名稱:Computer principle and assembly language

課程編號:ZYB08003

課程性質:專業(yè)必修課

學時數:54學時（其中授課學時，課堂實驗學時，討論學時，自學學時）

學分:3學分

適用專業(yè):計算機科學與技術

課程的主要任務

本課程的作用是通過課堂理論學習和實際操作訓練，使學生掌握計算機硬件組成的基本原理、匯編語言程序設計的基本方法、計算機硬件設備的結構、工作原理、應用方法方面的知識和技能。

二、教學目的及要求

本課程的教學目的是使學生掌握計算機基本組成結構、匯編語言程序設計的基本方法、計算機硬件設備的結構、工作原理、應用方法方面的知識和技能。

通過基本理論的學習和實際操作訓練，突出學生的實際操作技能和可持續(xù)學習、發(fā)展的能力，并為相關的計算機等級考試、計算機水平與資格考試打下基礎。

三、本課程在人才培養(yǎng)過程中的作用/與其他課程的關系

本課程的基礎是操作系統(tǒng)、電子技術基礎、計算機導論

四、教學方法與手段

本課程主要采取講授法、習題法、討論法及實驗操作等教學方法，核心是通過習題法及實驗操作的形式。擬采用的教學手段是通過多媒體及實驗教學方法。

五、教學內容

第一章 緒論

1、本章導讀

2、計算機系統(tǒng)的概念層次

3、計算機系統(tǒng)的體系結構分析

4、計算機的性能指標分析

教學目標:

1、了解微型計算機的基本組成及發(fā)展

2、了解微處理器、單板機、單片機的概念

3、掌握馮·諾依曼結構的概念

4、掌握微處理器的主要技術指標

5、掌握微型計算機的系統(tǒng)組成的概念

第二章 數據信息表示

1、數值數據的信息表示

2、非數值數據的信息表示

教學目標:

1、掌握計算機信息處理基本概念

2、掌握二、八、十、十六進制數的表示方法及其相互轉換

3、掌握原碼、補碼與反碼的概念，它們與十進制數之間的關系

4、了解數字編碼技術及其基本原理

5、了解原碼、補碼的基本運算的基本規(guī)則

第三章 數值運算及運算器

1、基本算術運算的實現

2、定點運算

3、浮點運算

4、運算器實例演示

教學目標:

1、掌握數值運算在運算器中的實現方法

2、掌握定點運算與浮點運算的基本原理

3、理解定點運算與浮點運算的區(qū)別及應用領域

第四章 指令系統(tǒng)

1、指令系統(tǒng)的基本概念

2、指令格式

3、尋址方式

4、指令的分類及指令系統(tǒng)

教學目標:

1、掌握微型計算機的尋址方式

2、掌握算術、邏輯運算指令，位移指令、串操作指令、控制轉移指令、處理器控制指令

3、了解匯編語言程序設計的基本方法

4、了解CISC指令系統(tǒng)與RISC指令系統(tǒng)基本知識

第五章 中央處理器

1、CPU的發(fā)展簡介

2、CPU的總體結構及設計

3、指令周期與指令流程

4、微程序控制部件的組成與設計

5、組合邏輯控制部件的組成與設計

教學目標:

1、掌握8086/8088CPU的寄存器結構、主存儲器結構、堆棧結構；

2、掌握實地址方式、保護地址方式及虛擬8086等工作方式；

3、掌握物理地址、線性地址、邏輯地址空間的概念；

4、了解Pentium 處理器結構，超標量結構和超級流水線技術，高速緩沖存儲器的概念；

第六章 存儲系統(tǒng)

1、存儲器概述

2、隨機存儲存儲器和只讀存儲器

3、高速存儲器

4、Cache存儲器

5、虛擬存儲器

6、輔助存儲器

教學目標:

1、掌握微型計算機的三級存儲結構；

2、掌握半導體存儲器的分類、主要技術指標；

3、了解ROM的基本電路及其結構，ROM的分類；

4、理解RAM、動態(tài)RAM和靜態(tài)RAM的工作原理及區(qū)別；

5、理解存儲器與CPU的連接及擴展方法；

6、了解Cache的基本工作原理、基本操作及地址映象、替換策略。

第七章 輸入/輸出系統(tǒng)及外圍設備

1、輸入/輸出系統(tǒng)概述

2、程序直接控制方式

3、程序中斷方式

4、直接存儲順存取方式

5、通道控制方式與輸入/輸出處理機

6、總線

7、外圍設備概述

8、輸入設備

9、顯示輸出設備

10、打印輸出設備

教學目標:

1、掌握總線的基本知識，常用總線標準；

2、掌握接口的基本知識及其應用；

3、了解串、并行輸入輸出接口及同步傳輸、異步傳輸的概念；

4、掌握微型計算機的信息交換方式；

5、掌握程序查詢方式的基本工作過程；

6、掌握中斷方式的原理及過程，了解中斷向量、中斷入口地址等概念；

7、掌握DMA的工作原理及初始化過程、數據傳輸過程；

8、掌握I/O通道方式的工作原理及其工作過程。

第八章 匯編語言

1、匯編語言簡介

2、匯編語言格式

3、匯編語言數據與運算符

4、偽指令語句

5、宏匯編技術

6、重復匯編與條件匯編

教學目標:

1、掌握匯編語言的基本概念及程序調試的基本方法；

2、掌握偽指令語句及其應用；

3、掌握程序設計的基本方法及應用；

4、了解匯編語言和程序的開發(fā)方法。

第九章 分支程序設計

1、匯編語言程序設計概述

2、分支程序的結構

3、分支程序的設計方法

教學目標:

掌握分支程序設計的基本方法及應用；

第十章 循環(huán)程序設計

1、循環(huán)程序基本結構

2、循環(huán)程序控制方法

3、多重循環(huán)程序設計

教學目標:

掌握循環(huán)程序設計的基本方法及應用；

第十一章 子程序設計

1、子程序設計方法

2、子程序的參數傳遞

3、子程序的嵌套與遞歸

教學目標:

掌握子程序設計的基本方法及應用；

第十二章 系統(tǒng)功能調用

1、DOS功能調用

2、BIOS功能調用

教學目標:

掌握DOS與BIOS功能調用的方法及區(qū)別；

第十三章 匯編語言程序的開發(fā)與調試

1、匯編語言程序的開發(fā)

2、匯編語言程序的調試

教學目標:

掌握匯編語言程序的開發(fā)方法及調試方法

六、教學重點與難點

本課程的重點:

非數值數據的信息表示、定點運算、浮點運算、指令格式、尋址方式、指令周期與指令流程、Cache存儲器、總線、匯編語言格式、匯編語言數據與運算符

本課程的難點:定點運算、指令周期與指令流程、匯編語言格式

七、考核方式與題型

（1）考核方式:考試（閉卷）；

（2）考試的評分標準:平時成績20%、實驗成績30%、期末成績50%；

（3）選擇題（25個，每題2分）、填空題（10個，每空2分）、簡答題

（6個，每空4分）、程序設計題（1個，每個6分）。

附:教材與參考資料信息

1、教材:

《計算機組成原理與匯編語言》 易小琳 清華大學出版社 9787302193319

2、參考書:

《計算機組成原理》（第2版） 唐朔飛 高等教育出版社

《計算機組成原理》 蔣本珊 清華大學出版社

《計算機組成原理與匯編語言程序設計》俸遠禎等 電子工業(yè)出版社

《計算機組成和設計 硬件/軟件接口》David A. Patterson 清華大學出版社

《計算機組成與體系結構》（第3版 網絡版）白中英 科學出版社

3、課時分配建議

本課程教學總時數為54學時，包括授課、實驗、自學、討論及習題講解五部分。具體課時分配見課時分配表。