计算机组成原理教学教案：探索计算机系统概论

"该文档是‘计算机组成原理’的教学案模板，用于教授计算机科学与技术专业学生的课程。课程由唐朔飞编著的《计算机组成原理》第二版作为教材，旨在帮助学生理解计算机的基本组成，为后续深入学习打下基础。教学内容包括计算机软硬件的概念、计算机系统的层次结构、诺依曼计算机的特点、硬件框图以及计算机的主要技术指标。教学过程中，将结合多媒体和讲授法，辅以实例讲解，以强化学生理解和掌握。课程设置了重点和难点，其中计算机系统的层次结构和硬件技术指标的运算方法是难点。课后布置了相关的习题，推荐了Yale N. Patt和Sanjay J. Patel的《计算机系统概论》作为参考资料。" 在本次课程中，学生将学习到以下关键知识点： 1. 计算机软硬件的概念：区分计算机的硬件（实体部分）和软件（具有特殊功能的程序），并了解软件的分类，包括系统软件（管理整个计算机系统）和应用软件（满足特定需求）。 2. 计算机系统的层次结构：理解计算机系统是如何通过不同层次的抽象来组织和工作的，这有助于解析复杂的系统操作。 3. 诺依曼计算机的特点：了解冯·诺依曼体系结构，包括数据和指令存储在同一内存中，顺序执行指令，以及采用二进制表示等核心特征。 4. 计算机硬件框图：掌握计算机硬件的基本组成部分，如CPU、内存、输入输出设备和存储器，并能理解它们之间的交互关系。 5. 计算机硬件的主要技术指标：学习评价计算机性能的关键指标，如时钟速度、内存容量、存储类型等，以及如何计算和理解这些指标。 6. 计算机解决问题的步骤：包括上机前的准备和实际运行过程，让学生了解从问题分析到程序设计，再到执行和结果验证的完整流程。 通过这个教学案，教师将引导学生逐步深入到计算机组成原理的世界，培养他们的理论知识和实践能力，为未来的学习和职业生涯奠定坚实的基础。同时，通过课后的习题和参考资料，学生可以进一步巩固课堂所学，提升自我学习的能力。