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《计算机组成原理课程设计》教学大纲[五篇范文]

第一篇：《计算机组成原理课程设计》教学大纲《计算机组成原理课程设计》教学大纲设计周数：3周学分：3学分适用专业：计算机科学与技术预修课程：数字逻辑，数字逻辑课程设计，计算机组成原理一、设计的目的及要求：本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性教学环节之一，是在学生学习完《计算机组成原理》课程后进行的一次全面的综合设计。目的是通过一个完整的8位指令系统结构（ISA）的设计和实现，加深对计算机组成原理课程内容的理解，建立起整机系统的概念，掌握计算机设计的基本方法，培养学生科学的工作作风和分析、解决实际问题的工作能力。要求学生综合运用计算机组成原理、数字逻辑和汇编语言等相关课程的知识，理解和熟悉计算机系统的组成原理，掌握计算机主要功能部件的工作原理和设计方法，掌握指令系统结构设计的一般方法，掌握并运用微程序设计（Microprogramming）思想，在设计过程中能够发现、分析和解决各种问题，自行设计自己的指令系统结构（ISA）。二、设计内容：基于TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统，设计和实现一个8位指令系统结构（ISA），通过调试和运行，使设计的计算机系统能够完成指定的功能。设计过程中要求考虑到以下各方面的问题：1、指令系统风格（寄存器-寄存器，寄存器-存储器，存储器-存储器）；2、数据类型（无符号数，有符号数，整型，浮点型）；3、存储器划分（指令，数据）；4、寻址方式（立即数寻址，寄存器寻址，直接寻址等）；5、指令格式（单字节，双字节，多字节）；6、指令功能类别（算术／逻辑运算，存储器访问，寄存器操作，程序流控制，输入／输出）；7、依据CPI值对指令系统进行性能分析。三、设计的方法和步骤：课程设计的过程按照软件工程的指导思想进行，依次为可行性分析，概要设计，详细设计，编码实现，测试，重复修改，直至设计完成。方法和步骤如下：1、在《计算机组成原理》课内已完成的算术逻辑运算实验、存储器实验、总线基本实验、数据通路组成实验、微程序控制器实验和基本模型机实验的基础上，深入理解具备五条基本指令、应用微程序设计技术实现的控制器的简单模型机的组成结构、运行机制和工作原理；2、认真剖析TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统的时序功能部件、指令译码电路、寄存器组控制、微指令格式、微指令流程、微地址形成部件的功能结构和工作机制，列出相应逻辑方程，找出指令操作码字段与微程序入口地址形成、寄存器组控制的对应关系，确定每个时钟节拍所对应的微操作；3、根据TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统的功能最大化引脚图和完整数据通路图，设计自己的微指令流程框架、控制台流程，完整的指令系统，微程序流程总图，微指令代码表；4、将微指令代码输入控制存储器并进行校对，利用所设计的指令系统编写测试程序，输入主存并加以运行，查看运行结果正确与否，提交指导教师确认设计结果；5、编写课程设计报告。四、成绩考核办法：考核方法：要求学生独立完成课程设计，并写出课程设计报告，根据课程设计完成情况现场考核，并结合课程设计过程中的表现及课程设计报告对学生进行等级评定。成绩评定：课程设计成绩分两部分，设计过程及结果占60％，设计报告占40％。教研室主任（签名）：学院（系）领导（签名）：第二篇：计算机组成原理课程设计教学大纲计算机组成原理课程设计教学大纲实习名称:计算机组成原理课程设计课程编码:042219学分:3实习周数:3适用专业：计算机科学与技术一、实习的目的与任务通过该课程设计的学习，利用先进的EDA设计手段，总结计算机组成原理课程的学习内容，学会ISPEXPERTSYSTEM的使用、层次化设计方法、多路开关，逻辑运算部件，移位器设计、微程序控制的运算器设计、微程序控制的存储器设计、简单计算机的设计，从而巩固课堂知识、深化学习内容、完成教学大纲要求，学好计算机科学与技术专业的专业基础课。二、实习教学的基本要求1、参加课程设计的学生必须服从指导教师的指导，遵守纪律，按时、按指导教师的要求独立完成课程设计的任务。2、每次设计指导教师必须指导学生，并严格考勤。三、实习内容1)实习地点：本课程设计的实习地点为计算机硬件基础实验室。2）实习内容：1：ISPEXPERTSYSTEM的使用：学会ISPEXPERTSYSTEM软件的使用，然后利用此系统完成：一位全加器设计、并行八位寄存器设计，并形成.JED文件，下载到实验箱上，在实验箱上用开关验证。2：层次化设计方法：学会层次化设计方法，利用该方法完成：同步二进制计数器、多位二进制加法器，并形成.JED文件，下载到实验箱上，在实验箱上用开关验证3：多路开关，逻辑运算部件，移位器设计：完成多路开关、逻辑运算部件，移位器设计为下面的运算器、存储器设计做好准备。4：微程序控制的运算器设计