一、课程在本专业的定位与课程目标
?? 本课程是我校计算机科学与技术、网络工程、自动化及软件工程专业的主干课程，属专业基础课。该课程在硬件系列的课程及其它相关课程中是承上启下的课程，也是打好硬件基础的关键课程。课程的教学内容是讲解计算机单机系统的基本组成原理和结构、各部件内部的运行机制以及相关的基本理论。
课程的教学总目标是为学生建立起计算机整机的概念，提高学生硬件方面的专业素质和以学习能力为代表的发展潜力，为后续相关课程的学习及今后的科研工作奠定基础。
具体到不同专业的学生，本课程在培养目标的细节上略有不同。对计算机科学与技术等宽口径培养的专业，在教学中比较注重硬件分析、设计基本技能和方法的培养，为进一步培养软硬件综合开发和应用能力作准备；而对软件工程等偏软的专业，在教学中则较注重说明软硬件原理的相通性、软硬件逻辑等价性的内涵以及软硬件之间的关系，使学生领悟到硬件知识对软件设计的重要作用。
二、知识模块顺序及对应的学
??? 1．理论教学
????? ????知识模块顺序 ??????A类课学时数????? B类课学时数
??????? 概论?????????????????????? 2???????????????? 2
??????? 数据的机器层表示?????????? 8???????????????? 7
??????? 指令系统?????????????????? 6???????????????? 6
??????? 数值的机器运算??????????? 14??????????????? 12
??????? 存储系统的结构??????????? 12???????????????? 8
??????? 中央处理器??????????????? 10???????????????? 7
??????? 输入输出系统????????????? 12???????????????? 6
????????? 总学时数：??????????? 64??????????????? 48
?
??? 2．实践教学
????? ????知识模块顺序???? ????课内学时数???? 课外学时数???
??????? 运算器设计与实验??????? ???1?????????? ??????2
??????? CPU寄存器组设计与实验? ????1???????????????? 2
??????? 指令系统设计?????????????? 2???????????????? 2
??????? 微程序设计???????????????? 2???????????????? 4
??????? 控制器设计与实验?????????? 4???????????????? 6
??????? 存储器及总线接口设计与实验 2???????????????? 2
??????? 整机设计与实验???????????? 4???????????????? 6
????????? 总学时数：????????? 课内16??????????? 课外24
三、课程的重点、难点及解决办法
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??? 1. 课程的重点
??? （1）数据的机器表示和机器数的运算
??? （2）指令结构和寻址方式
??? （3）存储体系结构、主存与CPU的连接
??? （4）程序控制原理及各大部件之间的联系
??? （5）I/O设备的信息传送控制
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??? 2．课程难点
??? （1）计算机各大部件之间的联系，以及计算机整体的概念
??? （2）各部件内部在工作时的时间和空间的关系及其动态过程
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??? 3．解决办法
??? （1）重点内容重点讲解和训练
??? 在课堂上重点内容重点讲解，在课后要求按时完成作业，并做相应的练习自测题。
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??? （2）“一条主线，整体配合”的教学加强部件之间的联系
??? 以一条计算机指令执行过程中为主线，以先“整体”后“细节”最后再回到“整体”的顺序教学，层层深入细化，最后在控制器的学习中建立起计算机整机的概念。
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??? （3）动画教学直观地展现部件内部工作的动态过程 ??? 用生动形象的动画，把部件内部的工作原理从时间和空间上直观地展现给学生。 |
四、实践教学的设计思想与效果（不含实践教学内容的课程不填）
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??? 1. 实验教学设计思想
??? （1）以课程设计为先导，在课程设计的基础上进行实验，使学生能够完全懂得计算机部件的工作原理、设计方法
??? （2）以设计型实验为主，从最基本的部件电路设计入手，运用EDA设计方法和设计平台，完成部件设计、仿真、功能测试和实验运行
??? （3）采用小组合作方式，进行整机设计和实验，培养学生协同工作能力
??? （4）培养学生掌握IT行业现代设计方法和技术（EDA），提高就业竞争能力
??? （5）因材施教、分级教学，为了满足部分学生提高硬件设计与实验水平,熟练掌握EDA技术,本课程特设A、B两级修读目标。A级和B级的教学内容相同,但课程设计和实验的难度不同。
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?? 2. 实验教学效果
??? 学生们加深了计算机各部件的理解和整机的概念；
??? 学生基本掌握EDA设计方法和技术，能运用Verilog HDL语言和EDA设计软件设计5000门规模的数字系统。 | | 
