计算机组成原理与汇编语言
(组成原理部分)
2000级
北航计算机学院 刘旭东
Tel : 82316285, 82317634
Mail:
liuxd@buaa.edu.cn
课程介绍(1)
v教学内容:计算机单机系统的组成及其工作原理
存储系统的组成与基本工作原理
§ 内部存储器的组成与工作原理
§ 高速缓冲存储器的结构与工作原理
§ 辅助存储器的结构与工作原理
§ 虚拟存储系统等
指令系统的分析与设计
§ 指令系统基本要素
§ 指令系统的设计
§ 典型指令系统分析
CPU的内部结构与工作原理
§ 运算器结构
§ 基本运算方法
§ 控制单元的结构
§ 指令执行过程分析
§ 控制单元的设计(硬连线设计)
§ 微程序控制器
系统总线及输入输出系统
课程介绍(2)
v目的
掌握计算机的基本组成、内部结构和工作原理。
培养学生分析和设计计算机的能力。
v重点与难点
主存储器与高速缓冲存储器
指令系统的设计
CPU的内部结构与工作原理
v与其他课程的关系
课程定位:计算机专业基础课程、重点必修课程(7学分);
先导课程:计算机导论、数字逻辑;
后续课程:计算机接口与通信、计算机系统结构;
v课程安排
课堂教学:共72学时(含汇编语言部分)
同步实验:计算机教学实验中心单独开设,但成绩计入本课程。
课程考试:期终考试(含汇编语言,A、B卷,闭卷)
成
绩:考试成绩 × 85% + 实验成绩 × 15%
课程介绍(3)
v上课时间及地点
第一周:星期二1/2节(主M301)
2~17周: 星期三3/4节,星期六1/2节(一号楼323)
v教材及参考书
教材:《计算机组成原理》,高等教育出版社,唐朔飞编著
《IBM PC汇编语言程序设计》,清华大学出版社,沈美明编著
教材到学校教材发行库购买。
参考书:《计算机组织与结构(性能设计)》第五版,电子工业出版社
《计算机组成原理教程》,科学出版社,白仲英编著
v授课教师
组成原理部分:刘旭东
汇编语言部分:熊桂喜
实验部分:李宪永
第一部分:概述
一.透视计算机:计算机组成与结构总结
1. 计算机系统的层次结构
2. 计算机的组成部件简介
3. 计算机的内部连接
二.理解计算机:计算机的基本工作过程
1. 指令的含义
2. 程序的执行
3. 计算机最基本的操作与控制:微操作
1.1 计算机系统
v 硬件(Hardware)
计算机的实体部分,可以实现计算机最基本的操作行为。
v 软件(Software)
使计算机实现各种功能的程序集合。包括系统软件、应用软件两大类。
1.2 计算机系统层次结构
v 计算机的层次结构的演变
高级语言
汇编语言
机器语言
虚拟机器M3
(高级语言程序)
虚拟机器M2
(汇编语言程序)
实际机器M1
(机器语言程序)
1.2 计算机系统层次结构
v 三级层次结构的计算机系统
虚拟机器M3
第三级
(高级语言程序)
将高级语言程序先翻译成汇编语言程序
或机器语言程序,再在M1或M2上运行
第二级
虚拟机器M2
(汇编语言程序)
将汇编语言程序先翻译成机器语言
程序,然后在M1上运行
第一级
实际机器M1
(机器语言程序)
机器语言程序直接在M1上运行