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计算机组织与结构教学大纲

（课程编号：0902302 学分-学时-上机：4-64-16）

东南大学计算机学院

一、课程的性质与目的

本课程是计算机专业必修的一门主要的专业基础课。本课程系统地介绍计算机的组成结

构及各组成部分的工作原理，其内容着重于基本概念、基本原理的学习，同时也体现最新的

成果。通过学习本课程，培养学生初步建立计算机的整机概念，掌握计算机的五个功能部件

的组成原理，逻辑实现、设计方法及其互连结构，并奠定良好的计算机硬件基础，为今后参

加计算机系统的分析、设计、开发工作打下一个良好的基础。

二、课程内容的教学要求

第 1 章计算机系统概论

1.1 计算机系统简介：理解计算机软硬件在系统中的作用与关系，理解计算机系统的

层次结构，理解计算机系统的结构、组成、实现三者之间的关系。

1.2 计算机系统基本组成：重点掌握冯·诺依曼计算机模型原理，掌握计算机硬件的

基本组成，重点掌握计算机系统的工作过程。

1.3 计算机系统的性能指标：掌握计算机系统的性能指标及与软硬件的关系，了解计

算机系统的性能瓶颈及性能设计方法。

1.4 计算机系统发展历程：了解计算机系统及微型计算机软硬件发展历史及分类。

第 2 章数据的表示和运算

2.1 数据的编码：理解数制及相互转换方法，熟练掌握机器数及其原码、补码、反码

编码方法及十进制编码方法，了解字符及字符串编码方法，掌握奇偶校验码、海明校验码及

循环冗余校验码编码方法及校验原理，了解 CRC 校验码原理。

2.2 数据的表示：重点掌握数值数据的表示方法，以及定点表示、浮点表示的格式及

特征，理解非数值数据的数据表示方法及格式。

2.3 定点数的运算：熟练掌握定点数的移位运算、加减运算方法，掌握运算溢出的处

理方法及所需硬件配置，掌握定点数的乘法运算方法及所需硬件配置。

2.4 浮点数的运算：掌握浮点数的加减运算过程，理解规格化数的概念。

2.5 算术逻辑单元 ALU：理解加法的串行及并行进位实现原理，了解 ALU 的功能与组

成，掌握运算器的基本结构。

第 3 章存储系统

3.1 存储系统概述：了解存储器的性能指标，理解程序访问局部性对提高存储器性能

/价格的作用，掌握层次结构存储系统的组成及工作原理。

3.2 半导体存储器基础：掌握 SRAM、DRAM 芯片的结构与组成、读写周期，理解 DRAM

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