小学计算机组成教学设计

《计算机系统组成》教学设计

一、教学对象分析

本校初一级学生，基础比较薄弱，针对其好奇好动的特点。在教学过程当中，多设计一些教学过程让学生动手参与，提高学生的兴趣，增加感性认识。在讲解过程中注意多联系生活及身边的事物，有利于学生更好地掌握和理解教学内容。

学习本课之前，许多学生对计算机的操作有一定了解，但学生对于计算机系统的构成，各部件的功能，工作原理还没有形成具体概念。因此必要进一步学习《计算机系统的组成》

二、教学内容分析

本章内容是信息技术的基础知识。涉及到计算机的系统构成的术语和概念比较多，应用范围广泛，在教学中多运用实物介绍比较和基础练习，引导学生观察，分析，比较，归纳，从而达到教学目标。

教学重点：计算机是由特定功能的各种设备组合在一起的一个整体。 教学难点：计算机硬件和软件的概念。

三、教学目标

基本目标

（1）了解计算机组成各部分的名称和作用

（2）知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。 （3）了解计算机处理信息的过程。

四、教学方法

⒈ 本课的教学内容涉及较多名称术语，在教学中可以通过演示教学辅助软件，展示计算机硬件实物，讲解投影等多种形式增加学生对教学内容的感性认识。

⒉ 学生通过填写、拼图比较，思考回答，讨论表述，

七年级信息技术教学设计 章节名称 学科 设计者 依据标准 课程标准： 教育技术标准：SETC·S 本节（课）教学内容分析 本节课是初中信息技术课程的基础课程，在学生初步了解信息和信息技术知识的基础上，真正开始学习计算机系统相关知识，本节课为学生日后学习信息技术的各种知识和操作技能奠定基础，并为将来从事信息技术的工作打下坚实的基础。 本节（课）教学目标 知识与技能： 1.了解不同类型的计算机。 2.知道计算机由硬件和软件两部分组成。 3.知道组成计算机的主要硬件及功能。 过程与方法： 1.由家用电脑的硬件设备引入，让学生了解计算机硬件的基本组成。 2.通过自主学习，让学生知道计算机硬件系统。 3.通过总结和课堂练习，让学生掌握并识记计算机硬件系统的构成。 情感态度与价值观： 1.加强学生对信息与信息技术的兴趣与意识。 2.通过自主学习，激发学生探求未知、认识新世界的愿望。提高学习的积极性和主动性。 3.通过小组合作学习， 提高学生团结合作的能力和沟通与交流的能力。 学习者特征分析 本课程的教学对象是七年级学生，具有活泼好动的特点，怀着对初中生活的憧憬来到一个新的环境里，对每样事物都充满着好奇，都想去探个究竟。随着

1 CPU的用途

字长：8位 D[7…0]

寻址范围：64byte,2的6次方＝64，A[5…0]

2 确定ISA（包括程序员可访问的寄存器）

1）程序员可访问的寄存器 AC—8位累加器 CPU的指令集（共4条） 指令 COM JREL OR SUB1 AR PC DR IR 2）其他寄存器 地址寄存器 程序计数器 数据寄存器 指令寄存器 6位 6位 8位 2位 由A[5…0]向存贮提供地址 指向下一条指令的地址 通过D[7…0]从存贮器接收指令和数据 存放从存贮器中取回的指令的操作码部分 操作码 00XXXXXX 01XXXXXX 10XXXXXX 11AAAAAA 操作 AC←AC’(取反) PC←PC+00AAAAAA AC←AC∨M[00AAAAAA] AC←AC－M[00AAAAAA]－1

3 CPU设计状态图 为了确定CPU的状态图，对每条指令作以下分析

1） 从存贮器中取指令（所有指令均相同）

原理：在CPU能执行指令之前，它必须从存贮器中取出，CPU通过执行如下的操作序列完成这个任务

A） 选择存贮单元由A[5…0]确定 B） 对工A[5…0]译码，延迟，并向存贮器发一个信号使存贮器将此指令输出

到它的输出引

1 CPU的用途

字长：8位 D[7…0]

寻址范围：64byte,2的6次方＝64，A[5…0]

2 确定ISA（包括程序员可访问的寄存器）

1）程序员可访问的寄存器 AC—8位累加器 CPU的指令集（共4条） 指令 COM JREL OR SUB1 AR PC DR IR 2）其他寄存器 地址寄存器 程序计数器 数据寄存器 指令寄存器 6位 6位 8位 2位 由A[5…0]向存贮提供地址 指向下一条指令的地址 通过D[7…0]从存贮器接收指令和数据 存放从存贮器中取回的指令的操作码部分 操作码 00XXXXXX 01XXXXXX 10XXXXXX 11AAAAAA 操作 AC←AC’(取反) PC←PC+00AAAAAA AC←AC∨M[00AAAAAA] AC←AC－M[00AAAAAA]－1

3 CPU设计状态图 为了确定CPU的状态图，对每条指令作以下分析

1） 从存贮器中取指令（所有指令均相同）

原理：在CPU能执行指令之前，它必须从存贮器中取出，CPU通过执行如下的操作序列完成这个任务

A） 选择存贮单元由A[5…0]确定 B） 对工A[5…0]译码，延迟，并向存贮器发一个信号使存贮器将此指令输出

到它的输出引

1．第6题

下列____不属于浮点加法的流水段？

A.对阶

B.阶码相加 C.尾数加减

D.规格化及舍入处理

标准答案：B 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

2．第7题

存储器容量为64M字，字长32位，模块数m = 10，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns，数据总线宽度为32位，总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字，顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。

A.320Mb/s，1684Mb/s B.842Mb/s，320Mb/s C.160Mb/s，842Mb/s D.160Mb/s，1600Mb/s

标准答案：C 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

3．第10题

下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。

A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)

标准答案：D 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

4．第16题

微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。

A.每一条机器指令由一条微指令来执行

B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

简答题

第一章 计算机系统概论

1.5冯?诺依曼计算机的特点是什么？P8 解：

?计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； ?指令和数据以同同等地位存放于存储器内 ,并可按地址寻访。 ?指令和数据均用二进制表示；

?指令由操作码、地址码两大部分组成；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。

?指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；

?机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。

1.7解释下列概念：

主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解：P9-10

主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成； 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，不能单独存取。

存储字：一个存储单元所存二进制

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2017年春《计算机组成原理》

期末考试复习题

☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。

一、名词解释

1.汇编语言虚拟机：将汇编语言源程序汇编为机器语言程序，然后在实际机器上执行。

2.高级语言虚拟机：将高级语言程序翻译为汇编语言，然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器：每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字：存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量：大小为字数×字长。 7.PC（程序计数器）：存放当前欲执行指令的地址，具有自动“＋1”功能。 8.IR（指令寄存器）：存放当前欲执行的指令。 9.ID（指令译码器）：分析当前指令的功能。

10.机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS：每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS：每秒执行的浮点指令数。 13.CPI：平均每条指令所需时间。

14.同步通信：发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信：没有时钟，采用握手信号同步。 16.半同步通信：同步、异步结合，插入等待周期。 17.分离式通信：传输周期划分为功能独

题型：

一、填空题（每空2分，共20分）

1. 为了能实现按地址访问的方式，主存中必须配置两个寄存器MAR和MDR。其中MAR是 存储器地址寄存器 寄存器用来存放欲访问的存储单元的地址，MDR是 存储器数据寄存器 。

2. 计算机的更新换代，主要集中体现在组成计算机的基本电路的电子元件上。

3. 总线按连接部件的不同，可以分为片内总线、系统总线和通信总线。其中， 系统总线 是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。

4. 系统总线按传输信息的不同，可以分为：数据总线、控制总线、地址总线三类。

5. 总线通信控制有四种方式，分别为：同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。

6. 完成一次总线操作的时间称为总线周期，可分为申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段四个阶段。

7. 异步通信的应答方式可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型

8. 在存储系统层次结构中，缓存－主存层次主要解决的问题是 CPU和主存速度不匹配的问题。主存－辅存层次主要解决的

问题是存储系统的容量问题。

9. 动态RAM中，刷新是按 行 进行的。刷新方式有三种方式，即：集中刷新、分散刷新和异步刷新。

10. 存储容量的扩展方法中， 字扩展

《计算机组成原理》教学大纲

本门课程的教学目标和要求：

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握计算机系统的基本组成、计算机中数据的表示方法、计算机各硬件部件的功能和工作原理等，为学生学习计算机专业课打下坚实的基础。要求学生：

1. 从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件的基本概念； 2. 掌握计算机中各种数据的表示方法； 3. 掌握运算器的功能、组成和工作原理；

4. 掌握广泛使用的各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器系统的设计、多级存储器层次结构；

5. 掌握CPU的组成、CPU各个部件在计算机运行过程中的作用、如何实现各条指令的功能；

6. 掌握指令的格式、常见的寻址方式和指令的主要类型； 7. 掌握总线的概念、特性和几种常用的总线标准；

8. 掌握几种基本的信息交换方式和常用的外围设备的工作原理。

教学重点和难点：

本课程重点是：运算方法和运算器、存储系统、中央处理器。 本课程难点是：存储系统和中央处理器。

教学对象：计算机科学与技术专业本科大学生。 教学方式：采用多媒体教学。 教学时数：60学时。 教学具体内容及学时分配：

1

第一章 概论（2学时）

教学目标和要求：

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2017年春《计算机组成原理》

期末考试复习题

☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。

一、名词解释

1.汇编语言虚拟机：将汇编语言源程序汇编为机器语言程序，然后在实际机器上执行。

2.高级语言虚拟机：将高级语言程序翻译为汇编语言，然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器：每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字：存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量：大小为字数×字长。 7.PC（程序计数器）：存放当前欲执行指令的地址，具有自动“＋1”功能。 8.IR（指令寄存器）：存放当前欲执行的指令。 9.ID（指令译码器）：分析当前指令的功能。

10.机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS：每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS：每秒执行的浮点指令数。 13.CPI：平均每条指令所需时间。

14.同步通信：发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信：没有时钟，采用握手信号同步。 16.半同步通信：同步、异步结合，插入等待周期。 17.分离式通信：传输周期划分为功能独