課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     站在計算的岸邊，看硬件課程即將上演。計算機組織與結構是什麼？那是風吹動電腦的聲音，和螢火蟲照亮的圖案。運算器、控制器、存儲器、I/O系統，可以吃嗎？這裡有思想風暴和饕餮大餐。計算很短，似繁星閃爍，前路漫漫，看背影漸行漸遠。計算機組織與結構，漫遊在知識的原野中，等秋天。

課程概述

一、課程簡介

「計算機組織與結構」又稱為「計算機組成原理」，是計算機科學技術、軟件工程專業的一門重要公共基礎課，是一門理論性、技術性很強的主幹課程。本課程的主要任務是全面介紹計算機內部各部件的組成結構與工作原理、各部件間聯繫，以及並行體系結構等前沿知識。通過本課程的學習，使學生掌握計算機硬件的基本特徵和實現機制，為後續計算機、軟件工程專業課的學習，以及未來從事計算機軟硬件研究與開發，打下一個良好的基礎。



二、課程組織形式

1、本課程採用慕課形式教學，教學環節以知識點為單位組織，知識點分為核心知識點和基礎知識點兩類，核心知識點是授課內容的主體部分，基礎知識點為補充內容；

3、每節課安排大約1-3個核心知識點，以及1個基礎知識點。



三、課程實施形式

每節課的教學過程分為2個階段：

1、線上學習階段：按照教學進度安排，學生進行線上的核心知識點教學視頻學習（總時長約為24學時，每學時45分鐘），通過課件學習基礎知識點，以及閱讀推薦資料、實驗實踐材料等，並完成習題。

2、翻轉課堂學習階段：按照教學進度安排，教師組織線下的翻轉課堂學習，主要教學內容為組織知識點討論，以及答疑，隨堂測試等；



四、課程資源

本課程所有授課資源按照「章-節-知識點」組織，基本單元為知識點。對應每個核心知識點，將提供知識點授課視頻（約10-20分鐘）、推薦閱讀材料、習題；對應每個基礎知識點，將提供自學ppt課件；同時還將提供翻轉課堂實施建議（含討論內容、測試內容等）。



五、學習要求：

1、基本要求：按照教學大綱及考核標準，完成課程學習，基本達到學習目標。
2、中級要求：在達到基本要求的基礎上，對課程核心知識點有深入理解，能提出有價值的問題，瞭解解決問題的一般流程，並能付諸實施。
3、高級要求：在達到中級要求的基礎上，能對課程進行宏觀全面的思考，能對課程內容建設提出建議，並能落實建議內容。






課程大綱

第一章 緒論

第一節 計算機組織與結構概述

第01講 1.1.1第一節 計算機組織與結構概述 - 1.0課程導學 → 00:05:30
第02講 1.1.2第一節 計算機組織與結構概述 - 1.1計算機系統的基本組成與工作過程 → 00:13:04
第03講 1.1.3第一節 計算機組織與結構概述 - 1.2計算機系統性能指標 → 00:12:09


第二章 系統總線

第一節 總線概述
第二節 總線控制


第04講 2.1.1第一節 總線概述 - 2.1總線概述 → 00:13:42
第05講 2.2.1第二節 總線控制 - 2.2總線判優邏輯 → 00:12:58
第06講 2.2.2第二節 總線控制 - 2.3總線的通信控制1 → 00:10:20
第07講 2.2.3第二節 總線控制 - 2.4總線的通信控制2 → 00:09:48

第三章 存儲器

第一節 半導體存儲器概述
第二節 半導體存儲器的基本單元電路
第三節 存儲器的擴展方式
第四節 高速緩衝存儲器
第五節 並行存儲和虛擬存儲機制
第六節 數據校驗碼

第08講 3.1.1第一節 半導體存儲器概述 - 3.1半導體存儲器概述 → 00:11:39
第09講 3.2.1第二節 半導體存儲器的基本單元電路 - 3.2靜態隨機存儲器 → 00:14:54
第10講 3.2.2第二節 半導體存儲器的基本單元電路 - 3.3動態隨機存儲器 → 00:10:07
第11講 3.2.3第二節 半導體存儲器的基本單元電路 - 3.4刷新 → 00:10:06
第12講 3.3.1第三節 存儲器的擴展方式 - 3.5存儲器的擴展方式 → 00:12:15
第13講 3.4.1第四節 高速緩衝存儲器 - 3.6Cache的工作原理 → 00:12:53
第14講 3.4.2第四節 高速緩衝存儲器 - 3.7Cache的映射方式 → 00:12:40
第15講 3.5.1第五節 並行存儲和虛擬存儲機制 - 3.8多模塊存儲器 → 00:12:34
第16講 3.6.1第六節 數據校驗碼 - 3.9碼距 → 00:05:41
第17講 3.6.2第六節 數據校驗碼 - 3.10循環冗余校驗碼 → 00:11:05


第四章 輸入輸出系統

第一節 輸入輸出系統概述
第二節 程序中斷方式（一）
第三節 程序中斷方式（二）
第四節 DMA工作方式
第五節 典型外設

第18講 4.1.1第一節 輸入輸出系統概述 - 4.1輸入輸出系統概述 → 00:13:15
第19講 4.2.1第二節 程序中斷方式一 - 4.2程序中斷方式概述 → 00:11:52
第20講 4.2.2第二節 程序中斷方式一 - 4.3中斷接口電路 → 00:10:35
第21講 4.3.1第三節 程序中斷方式二 - 4.4中斷處理過程 → 00:10:21
第22講 4.3.2第三節 程序中斷方式二 - 4.5中斷屏蔽技術 → 00:11:52
第23講 4.4.1第四節 DMA工作方式 - 4.6DMA工作方式 → 00:10:44
第24講 4.5.1第五節 典型外設 - 4.7典型外設 → 00:08:44


第五章 計算方法

第一節 機器數表示方法
第二節 定點數與浮點數
第三節 定點數移位和加減法運算
第四節 定點數乘除法運算
第五節 浮點數運算
第六節 加法器和算術邏輯單元

第25講 5.1.1第一節 機器數表示方法 - 5.1數的原碼表示法 → 00:11:16
第26講 5.1.2第一節 機器數表示方法 - 5.2數的補碼表示法 → 00:10:32
第27講 5.1.3第一節 機器數表示方法 - 5.3數的移碼表示法 → 00:07:12
第28講 5.2.1第二節 定點數與浮點數 - 5.4定點數與浮點數 → 00:15:54
第29講 5.3.1第三節 定點數移位和加減法運算 - 5.5定點數移位運算 → 00:10:40
第30講 5.3.2第三節 定點數移位和加減法運算 - 5.6定點數加減法及溢出判斷 → 00:08:50
第31講 5.4.1第四節 定點數乘除法運算 - 5.7定點數乘法 → 00:12:50
第32講 5.4.2第四節 定點數乘除法運算 - 5.8定點數除法 → 00:11:23
第33講 5.5.1第五節 浮點數運算 - 5.9浮點數運算 → 00:09:48
第34講 5.6.1第六節 加法器和算術邏輯單元 - 5.10加法器 → 00:09:15


第六章 指令系統

第一節 指令系統概述
第二節 操作類型
第三節 尋址方式

第35講 6.1.1第一節 指令系統概述 - 6.1指令系統概述 → 00:10:53
第36講 6.2.1第二節 操作類型 - 6.2操作類型 → 00:09:06
第37講 6.3.1第三節 尋址方式 - 6.3數據尋址方式1 → 00:13:36
第38講 6.3.2第三節 尋址方式 - 6.4數據尋址方式2 → 00:10:32


第七章 CPU的結構與功能

第一節 控制器概述
第二節 指令週期的操作命令分析
第三節 流水線技術

第39講 7.1.1第一節 控制器概述 - 7.1控制器概述 → 00:12:34
第40講 7.2.1第二節 指令週期的操作命令分析 - 7.2指令週期的數據流1 → 00:13:27
第41講 7.2.2第二節 指令週期的操作命令分析 - 7.3指令週期的數據流2 → 00:09:30
第42講 7.2.3第二節 指令週期的操作命令分析 - 7.4控制信號 → 00:07:14
第43講 7.3.1第三節 流水線技術 - 7.5流水線技術 → 00:14:23
第44講 7.3.2第三節 流水線技術 - 7.6流水線的相關問題 → 00:12:41


第八章 控制器設計

第一節 組合邏輯控制器
第二節 微程序控制器

基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎
【選學】實驗說明視頻
實驗說明視頻
實驗流程展示

第45講 8.1.1第一節 組合邏輯控制器 - 8.1組合邏輯控制器設計流程1 → 00:12:05
第46講 8.1.2第一節 組合邏輯控制器 - 8.2組合邏輯控制器設計流程2 → 00:11:18
第47講 8.2.1第二節 微程序控制器 - 8.3微程序控制器工作原理 → 00:16:14
第48講 8.2.2第二節 微程序控制器 - 8.4微程序控制器設計方法 → 00:09:55
第49講 9.1.1基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 01理論計算機組織與結構虛擬仿真實驗說明 → 00:04:38
第50講 9.1.2基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 02理論8051單片機簡介 → 00:05:57
第51講 9.1.3基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 03理論AT89S51的存儲器結構 → 00:05:10
第52講 9.1.4基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 04理論KeilC51簡介 → 00:03:14
第53講 9.1.5基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 05理論KeilC51的數據表示 → 00:09:33
第54講 9.1.6基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 06理論MCS-51的彙編語言 → 00:11:54
第55講 9.1.7基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 07理論AT89S51的並行端口 → 00:05:22
第56講 9.1.8基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 08理論AT89S51的中斷系統 → 00:08:15
第57講 9.1.9基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 09理論AT89S51的中斷系統程序舉例 → 00:05:13
第58講 9.1.10基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 10理論AT89S51的定時器計數器 → 00:05:10
第59講 9.1.11基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 11理論AT89S51的定時器計數器程序舉例 → 00:05:25
第60講 9.1.12基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 12理論AT89S51的串行口 → 00:05:30
第61講 9.1.13基於Proteus的8051虛擬仿真實驗理論基礎 - 13理論AT89S51的串行口程序舉例 → 00:06:51
第62講 10.1.1實驗流程展示 - 1-1-proteus介紹 → 00:04:55
第63講 10.1.2實驗流程展示 - 1-2-原理圖繪製 → 00:08:10
第64講 10.1.3實驗流程展示 - 1-3-keil介紹 → 00:02:49
第65講 10.1.4實驗流程展示 - 1-4-代碼介紹 → 00:03:54
第66講 10.1.5實驗流程展示 - 1-5-仿真 → 00:03:53
第67講 10.2.1實驗說明 - 2繼電器實驗 → 00:01:59
第68講 10.2.2實驗說明 - 3溫度傳感器實驗 → 00:12:48
第69講 10.2.3實驗說明 - 4循環冗余校驗碼實驗 → 00:08:25
第70講 10.2.4實驗說明 - 5存儲器擴展實驗 → 00:05:43
第71講 10.2.5實驗說明 - 6數碼管實驗 → 00:04:17
第72講 10.2.6實驗說明 - 7查詢式按鍵識別實驗 → 00:05:38
第73講 10.2.7實驗說明 - 8中斷式按鍵識別實驗 → 00:03:15
第74講 10.2.8實驗說明 - 9乘法實驗 → 00:10:23
第75講 10.2.9實驗說明 - 10點陣實驗 → 00:07:43