《國(guó)家精品課程主講教材：計(jì)算機(jī)組成原理》為教育部高等理工教育教學(xué)改革與實(shí)踐項(xiàng)目研究成果《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)實(shí)施方案》規(guī)劃教材。作者將多年來(lái)在清華大學(xué)主持建設(shè)“計(jì)算機(jī)組成原理”國(guó)家精品課程、研制和建設(shè)豐富教學(xué)資源所取得的成果和心得體會(huì)反映到教材中，突出變革教學(xué)理念，強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑�！秶�(guó)家精品課程主講教材：計(jì)算機(jī)組成原理》充分考慮全國(guó)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試大綱的有關(guān)規(guī)定，核心內(nèi)容圍繞如何理解和構(gòu)建一臺(tái)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)來(lái)安排，全面而比較系統(tǒng)地講解了計(jì)算機(jī)組成的原理知識(shí)和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。在知識(shí)層次方面，將主要教學(xué)內(nèi)容按照基本通用原理、簡(jiǎn)明原理示例、典型產(chǎn)品現(xiàn)狀這樣3個(gè)層次來(lái)逐層講解�！秶�(guó)家精品課程主講教材：計(jì)算機(jī)組成原理》以知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面訓(xùn)練為目標(biāo)，將先進(jìn)性、實(shí)用性和可讀性融為一體。教材綱目清楚，重點(diǎn)突出，深入淺出，便于自學(xué)。每章有小結(jié)，章章有習(xí)題，還有配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。
王誠(chéng)，男，1940年生，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授。除1973——1975年到法國(guó)進(jìn)修外，其余時(shí)間均在校從事計(jì)算機(jī)硬、軟件的科研和教學(xué)工作�？蒲蟹较蛑饕谟�(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和分布式信息系統(tǒng)領(lǐng)域，先后主持或承擔(dān)過(guò)近20項(xiàng)國(guó)家、部委、省市級(jí)的攻關(guān)課題和橫向科研課題。在科研工作中，主持并參加的“全國(guó)普通高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”和“全國(guó)成人高校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)”兩項(xiàng)課題實(shí)現(xiàn)了高考招生錄取手段的巨大變革，產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在教學(xué)工作中，先后承擔(dān)過(guò)多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的主講任務(wù)，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程2004年被評(píng)為國(guó)家精品課程，獲北京市高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。出版教材14本，其中有2本獲部委級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)，多本教材被評(píng)為北京市精品教材、“十五”和“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。在計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)過(guò)程中，堅(jiān)持把主教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編寫(xiě)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備研制與配備、電子版的教學(xué)課件設(shè)計(jì)與制作等綜合考慮，整體安排，注重理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)在傳授知識(shí)的同時(shí)，還必須加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的開(kāi)創(chuàng)能力，初步形成了一套比較新的課程教學(xué)改革的思路。
第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成及其層次結(jié)構(gòu)
1.2 計(jì)算機(jī)硬件的五個(gè)功能部件及其功能
1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要的技術(shù)與性能指標(biāo)
1.4 計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)概述
1.5 計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)步、分類(lèi)和拓展應(yīng)用的進(jìn)程
1.6 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題1
第二章 數(shù)字電路基礎(chǔ)及其在計(jì)算機(jī)中的基本應(yīng)用
2.1 數(shù)字電路的基本元件
2.1.1 二極管與三極管
2.1.2 應(yīng)用案例
2.2 數(shù)字電路基礎(chǔ)及其相關(guān)處理方法
第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成及其層次結(jié)構(gòu)
1.2 計(jì)算機(jī)硬件的五個(gè)功能部件及其功能
1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要的技術(shù)與性能指標(biāo)
1.4 計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)概述
1.5 計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)步、分類(lèi)和拓展應(yīng)用的進(jìn)程
1.6 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題1
第二章 數(shù)字電路基礎(chǔ)及其在計(jì)算機(jī)中的基本應(yīng)用
2.1 數(shù)字電路的基本元件
2.1.1 二極管與三極管
2.1.2 應(yīng)用案例
2.2 數(shù)字電路基礎(chǔ)及其相關(guān)處理方法
2.2.1 三種基本邏輯關(guān)系
2.2.2 邏輯函數(shù)及其描述方法
2.2.3 邏輯函數(shù)的特性、規(guī)則與應(yīng)用
2.3 組合邏輯電路及時(shí)序邏輯電路的應(yīng)用
2.3.1 常用邏輯門(mén)器件
2.3.2 組合邏輯電路的應(yīng)用案例
2.3.3 觸發(fā)器
2.3.4 存儲(chǔ)器芯片簡(jiǎn)介
2.3.5 時(shí)序邏輯電路的應(yīng)用案例
2.4 現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件及其應(yīng)用
2.4.1 現(xiàn)場(chǎng)可編程器件概述
2.4.2 cPLD和FPGA應(yīng)用案例
2.4.3 現(xiàn)場(chǎng)可編程器件應(yīng)用案例
2.5 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題2
第三章 數(shù)據(jù)表示、運(yùn)算算法和線路實(shí)現(xiàn)
3.1 數(shù)字化信息編碼的概念和二進(jìn)制編碼知識(shí)
3.1.1 數(shù)字化信息編碼的概念
3.1.2 二進(jìn)制編碼和碼制轉(zhuǎn)換
3.1.3 檢錯(cuò)／糾錯(cuò)碼
3.2 數(shù)據(jù)表示——常用的信息編碼
3.2.1 邏輯類(lèi)型數(shù)據(jù)的表示
3.2.2 字符類(lèi)型數(shù)據(jù)的表示
3.2.3 多媒體信息編碼
3.2.4 數(shù)值類(lèi)型數(shù)據(jù)的表示
3.3 二進(jìn)制數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼方案與運(yùn)算算法
3.3.1 原碼、反碼、補(bǔ)碼的定義
3.3.2 補(bǔ)碼加、減運(yùn)算規(guī)則和電路實(shí)現(xiàn)
3.3.3 原碼一位乘法、除法的實(shí)現(xiàn)方案
3.3.4 實(shí)現(xiàn)乘法、除法的其他方案
3.4 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題3
第四章 運(yùn)算器
4.1 算術(shù)邏輯部件的功能設(shè)計(jì)與線路實(shí)現(xiàn)
4.2 定點(diǎn)運(yùn)算器
4.2.1 定點(diǎn)運(yùn)算器的功能、組成與控制概述
4.2.2 運(yùn)算器芯片Am2901實(shí)例與使用
4.2.3 簡(jiǎn)化TEC.-2000計(jì)算機(jī)的定點(diǎn)運(yùn)算器
4.2.4 MIPS多周期CPU系統(tǒng)運(yùn)算器的組成、功能與實(shí)現(xiàn)
4.3 浮點(diǎn)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算器
4.3.1 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則
4.3.2 浮點(diǎn)運(yùn)算器舉例
4.4 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題4
第五章 指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
5.1 指令格式和指令系統(tǒng)概述
5.1.1 指令的定義和指令格式
5.1.2 操作碼的組織與編碼
5.1.3 有關(guān)操作數(shù)的類(lèi)型、個(gè)數(shù)、來(lái)源、去向和地址安排
5.1.4 指令的分類(lèi)
5.1.5 指令周期及其對(duì)計(jì)算機(jī)性能和硬件結(jié)構(gòu)的影響
5.2 基本尋址方式概述
5.3 指令系統(tǒng)舉例
5.3.1 PentiumⅡ計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)
5.3.2 PDP2計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)
5.3.3 TEC-2000計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)
5.3.4 MIPS32計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)
5.3.5 MIPSl6e計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)
5.4 MIPSl6e計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
5.4.1 匯編語(yǔ)言及其程序設(shè)計(jì)中的有關(guān)概念
5.4.2 MIPSl6e計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)舉例
5.5 本章內(nèi)容小結(jié)和學(xué)習(xí)方法建議
習(xí)題5
第六章 控制器
6.1 控制器的功能與組成概述
6.2 硬連線控制器
6.2.1 硬連線控制器的組成和運(yùn)行原理簡(jiǎn)介
6.2.2 MIPS32計(jì)算機(jī)的控制器簡(jiǎn)介
6.2.3 TEC-2000和TH-FPGA教學(xué)計(jì)算機(jī)控制器概述
6.2.4 MIPS16e計(jì)算機(jī)控制器部件的組成與設(shè)計(jì)
6.3 微程序控制器部件
……
第七章 存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其層次結(jié)構(gòu)
第八章 輸入輸出設(shè)備和I/O系統(tǒng)
第九章 并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
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