《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的重要基础课程,主要涵盖了计算机硬件系统的各个关键组成部分及其工作原理。该课程由华中科技大学的谭志虎教授讲授,旨在帮助学生建立起完整的计算机硬件体系概念,理解计算机内部如何执行指令、处理数据,并为后续的硬件相关课程打下坚实的基础。
课程资料包括了10个PPT,涵盖了从计算机系统概述到输入/输出设备等多个主题。在学习这门课程时,学生将不需要做过多的笔记,而是推荐使用思维导图来整理和记忆课程内容,因为考试的重点通常会直接体现在课件中。
课程的考核方式包括作业(20%)、实验(10%)和期末考试(70%)。这强调了理论与实践的结合,要求学生不仅理解和掌握理论知识,还需要能够应用这些知识进行实际操作。
课程的预要求包括数字逻辑和汇编语言程序设计。在数字逻辑方面,学生应具备基本的数字电路设计能力;而在汇编语言程序设计上,学生需要了解相关的微机指令系统,这是理解计算机硬件与软件交互的关键。
教材和参考书目包括高建生、莫正坤的《计算机组成原理》(华中科技大学出版社),白中英的《计算机组成原理》第三版(科学出版社),以及由郑纬民翻译的《计算机组成和设计——硬件/软件接口》第二版(清华大学出版社)。此外,还有William Stallings的《计算机组织与架构:性能设计》第四版(清华大学出版社出版的张昆藏译本),以及D.A. Patterson和J.L. Hennessy合著的《Computer Organization & Design: The Hardware/Software Interface》第二版。
课程的学习目标不仅是理解计算机的硬件组成,如运算器、存储器、指令系统、控制器、系统总线等,还要了解其基本运行原理、设计思路和逻辑实现。同时,学生需要建立起计算机整机的概念,掌握现代计算机中的核心技术,并关注计算机系统的最新发展,培养出对计算机进行分析和设计的能力,以期在未来成为计算机科学家或专家。
课程结束后,学生可以进一步学习计算机系统结构、计算机接口技术、VLSI(超大规模集成电路)、ASIC(专用集成电路)以及嵌入式系统等相关硬件课程,深化对计算机硬件领域的理解和研究。通过这样的学习路径,学生将能够全面掌握计算机硬件的核心知识,为未来的职业生涯做好准备。