大连理工计算机组成原理：体系结构与核心内容概览

大连理工大学软件学院的计算机组成原理课程是一门全面介绍计算机系统基本构造和工作原理的课程，共计581页PPT，课程内容涵盖五个主要部分： 1. **概论**（2学时）：本章介绍计算机系统的根本概念，包括计算机系统的基本组成、硬件和软件的区分，以及计算机的主要技术指标，如性能、速度、内存容量等。 2. **硬件构造**： - **系统总线**（2学时）：详细讲解系统总线在计算机内部通信中的作用。 - **存储器**（6学时）：涉及内存类型、数据存取方式、地址映射等内容。 - **输入输出系统**（6学时）：讨论外部设备与主机之间的数据交换和控制。 3. **中央处理器（CPU）**（12学时）： - **数的表示和运算方法**：介绍不同进制表示、运算逻辑。 - **指令系统及汇编程序设计**：学习计算机指令集和编写汇编语言程序。 - **CPU构造和功能**：深入剖析CPU的工作原理，如ALU、寄存器等部件。 4. **控制单元（CU）**（4学时）： - **功能**：控制单元在计算机运行过程中的关键角色，如指令执行和控制流程管理。 - **设计**：讲解控制单元的设计原则和实现方法。 5. **扩展与应用**（10学时）： - **FPGA技术及Verilog编程**：涉及现场可编程门阵列技术，以及其在硬件设计中的应用。 - **并行程序设计**：探讨如何利用并行计算优化程序性能。 课程的考核方式包括理论卷面考试（60分）、实验成绩（30分），以及平时成绩（10分）。实验部分包含汇编语言实验、FPGA实验以及OpenMP并行编程实验，分别占总实验分的1/3。 教材推荐《计算机组成原理》（唐朔飞著），覆盖了课程的所有章节，从计算机系统概述到具体硬件模块的细节。 通过课程的学习，学生将理解计算机系统的层次构造，从程序员视角到硬件实现，以及不同语言和指令集之间的转换过程，掌握计算机组成的基本原理和技术。这对于理解现代信息技术的基础知识至关重要。