(一)课程内容体系结构?
《计算机组成原理》的课程内容体系基本上按照冯.诺依曼模型划分。在我们当前采用的英文原版教材中,课程内容划分为五个部分。?
第一部分为《计算机组成原理》概述。主要内容包括计算机组成与体系结构的基本概念、计算机的结构和功能、计算机系统的基本组成单元、计算机系统的发展历史等。?
第二部分介绍计算机系统中除中央处理器外的各组成单元。包括计算机系统总线、内部存储器、外部存储器、输入和输出设备、操作系统支持等。?
第三部分重点介绍中央处理器。内容包括运算方法、中央处理器的结构和功能、指令系统、精简指令集计算机、指令级并行和超级向量处理器等。?
第四部分具体介绍中央处理器中的控制单元。内容包括控制单元的功能、微指令和微操作、微程序控制器和硬连线控制器等。?
第五部分为并行组织,简要介绍多处理器系统的组织方式、Cache一致性等内容。?
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(二)教学内容组织方式与目的?
????在采用原版教材之前,和国内绝大多数院校一样,我们采用“自底向上”的教学内容组织方法,但采用引进的原版教材之后,我们采用了“自顶向下”的教学内容组织方法。教学过程中,首先介绍一个完整的计算机系统的概念,整个系统的功能由构成这个系统的各个组成部分实现,各个组成部分又可以进一步划分为子部分。采用这种“自顶向下”组织教学内容的目的是为了使学生更清晰、更容易地理解整个计算机系统的体系结构、各个组成部分之间的相互关系,明确各部分在系统中的地位与作用,更加有利于从总体上把握课程内容。?
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(三)实践性教学的设计思想与效果?
1.加强设计性实验。本课程的实验教学环节包括随课的实验和单独设课的大型实验。随课实验主要以验证计算机系统中各组成单元的功能和工作原理为主。通过随课的实验,学生体会并掌握各功能单元的具体工作过程,巩固课堂上的教学内容。单独设课的大型实验要求学生综合运用课程中所学的知识,设计、实现并调试成功一台实验计算机。通过实验,特别是大型实验的教学,不但加深学生对理论知识的理解,更加注意培养动手能力和分析问题解决问题的能力。?
2.开放实验室。计算机组成原理实验室对学生全天开放,鼓励学生进行自主设计的实验研究。?
3.开发虚拟实验软件。采用硬件芯片进行实验时,由于只能观察到输入信号与输出信号间的关系,无法观察信号的传递过程其它相互作用,我们设计开发了虚拟实验软件,用于模拟实验过程,直观地演示地址、数据和控制信号的传递。加深学生对实验原理的理解,更加透彻地掌握教学内容。?
?实验教学效果:多数学生反映,通过这样的实验环节,更加深入地理解并掌握了计算机系统的组成原理,消除了计算机工作过程的神秘感。几年来,本专业的学生无论在校、省和国家级的各种科技竞赛中,都取得了好成绩,其中一人获2003年全国“挑战杯”一等奖。?
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