篇）4李冬梅《数据结构习题解析与实验人民邮电出版社2017指导》（三）网络资源(1）LeetCode网，网址：https://leetcode.cn/(2）Visualgo网，网址：https://visualgo.net/zh十、其他说明本大纲经课程所属学院制定人、审订人、审批人签字后方可生效，以上内容由课程所属学院负责解释。制定人：张飞飞审订人：彭娇审批人：樊勇时间：2024年8月13日第26页
第 26 页 篇） 4 李冬梅 《数据结构习题解析与实验 指导》 人民邮电出版社 2017 （三）网络资源 （1）LeetCode 网，网址：https://leetcode.cn/ （2）Visualgo 网，网址：https://visualgo.net/zh 十、其他说明 本大纲经课程所属学院制定人、审订人、审批人签字后方可生效，以上内 容由课程所属学院负责解释。 制定人：张飞飞 审订人：彭娇 审批人：樊勇 时间： 2024 年 8 月 13 日
《计算机组成原理E》课程教学大纲一、课程基本信息计算机组成原理E课程名称PrinciplesofComputerComposition1211000314学科教育课程课程类别课程编码考试基础必修课程课程性质考核方式502.5总学时学分32课堂教学学时先修课程18Python程序设计课内实践学时后续课程第3学期计算机学院开课学期开课单位智能科学与技术专业适用专业2024级人才培养方案编写依据二、课程简介《计算机组成原理》课程旨在帮助学生理解计算机系统的基本组成和工作原理。通过本课程的学习，学生将深入了解计算机的硬件组成，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，并学习它们之间的协调工作原理。此外，还将学习计算机系统的指令系统、数据表示、算术逻辑单元的设计和控制单元的工作原理。重点介绍现代计算机体系结构，包括存储器层次结构、总线结构、输入输出结构、处理器体系结构等。在课程结束时，学生将能够理解计算机系统的组成和工作原理，并能够进行计算机系统的性能分析和优化。通过本课程的学习，学生将不仅能够理解计算机硬件系统的工作原理，还能够为他们今后的计算机系统设计、开发和优化等工作奠定扎实的基础。三、课程目标通过本课程的理论和实践教学，学生达到达成途径课程学习目标目标1-能够了解计算机系统结构发展现状和趋势，基于计算项目实训、随堂练习第27页
第 27 页 《计算机组成原理E》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 计算机组成原理 E Principles of Computer Composition 课程编码 1211000314 课程类别 学科教育课程 课程性质 基础必修课程 考核方式 考试 总学时 50 学分 2.5 课堂教学学时 32 先修课程 课内实践学时 18 后续课程 Python 程序设计 开课学期 第 3 学期 开课单位 计算机学院 适用专业 智能科学与技术专业 编写依据 2024 级人才培养方案 二、课程简介 《计算机组成原理》课程旨在帮助学生理解计算机系统的基本组成和工作原理。 通过本课程的学习，学生将深入了解计算机的硬件组成，包括中央处理器、存储器、输入 输出设备等，并学习它们之间的协调工作原理。此外，还将学习计算机系统的指令系统、 数据表示、算术逻辑单元的设计和控制单元的工作原理。重点介绍现代计算机体系结构， 包括存储器层次结构、总线结构、输入输出结构、处理器体系结构等。在课程结束时，学 生将能够理解计算机系统的组成和工作原理，并能够进行计算机系统的性能分析和优化。 通过本课程的学习，学生将不仅能够理解计算机硬件系统的工作原理，还 能够为他们今后的计算机系统设计、开发和优化等工作奠定扎实的基础。 三、课程目标 通过本课程的理论和实践教学，学生达到: 课程学习目标 达成途径 目标 1-能够了解计算机系统结构发展现状和趋势，基于计算 项目实训、随堂练习
课程学习目标达成途径机组成的基本原理和分析方法，通过文献研究，达到对计算机系统结构领域的问题进行调研和分析、提出解决方案的能力。课堂讲授、讨论、作业、操作练目标2-能够掌握运算器的基本组成、基本原理和基本分析方法，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达习到对相关的理论和实际问题进行求解的能力。目标3-能够掌握存储器的基本组成、基本原理和基本分析方课堂讲授、讨论、作业、操作练法，理解存储系统的层次和作用，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达到对相关的理论和实际问题进习行求解的能力。目标4-能够掌握输入输出和系统总线的基本组成和基本原课堂讲授、讨论、作业、案例分理，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达析、操作练习到对相关的理论和实际问题进行求解的能力。四、课程目标对毕业要求的支撑课程贡献毕业要求毕业要求分解指标点目标度能能够运用数学、自然科学、工目标10.3程科学的相关语言工具表述复杂1毕业要求1：工程知识：能够智能技术工程问题。在东莞智能制造、智能控具有计算学科的基本思维方法和制、人工智能、云计算、大研究方法及能力，具有基本的科目标数据等领域的生产和服务第0.1学素养和工程意识，并具备运用2一线产生社会价值。所掌握的知识、方法和技术解决智能科技实际问题的能力。系统掌握智能信息处理、智2能感知、智能控制、机器学习、目标毕业要求3：设计/开发0.33模式识别、人工智能等方面基础解决方案：掌握智能科学与技术感知与标识的基本理论知识、基本理论和基本技术。与技术、智能科学与技术信综合利用智能科学技术专业知目标0.3息处理技术。识，进行系统或者工艺流程设4计，并在设计中体现创新意识。第28页
第 28 页 课程学习目标 达成途径 机组成的基本原理和分析方法，通过文献研究，达到对计算 机系统结构领域的问题进行调研和分析、提出解决方案的能 力。 目标 2-能够掌握运算器的基本组成、基本原理和基本分析方 法，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达 到对相关的理论和实际问题进行求解的能力。 课堂讲授、讨论、作业、操作练 习 目标 3-能够掌握存储器的基本组成、基本原理和基本分析方 法，理解存储系统的层次和作用，分析相关领域复杂工程问 题的解决过程的影响因素，达到对相关的理论和实际问题进 行求解的能力。 课堂讲授、讨论、作业、操作练 习 目标 4-能够掌握输入输出和系统总线的基本组成和基本原 理，分析相关领域复杂工程问题的解决过程的影响因素，达 到对相关的理论和实际问题进行求解的能力。 课堂讲授、讨论、作业、案例分 析、操作练习 四、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 毕业要求分解指标点 课程 目标 贡献 度 毕业要求 1：工程知识：能够 在东莞智能制造、智能控 制、人工智能、云计算、大 数据等领域的生产和服务第 一线产生社会价值。 1-1 能能够运用数学、自然科学、工 程科学的相关语言工具表述复杂 智能技术工程问题。 目标 1 0.3 1-3 具有计算学科的基本思维方法和 研究方法及能力，具有基本的科 学素养和工程意识，并具备运用 所掌握的知识、方法和技术解决 智能科技实际问题的能力。 目标 2 0.1 毕业要求 3：设计/开发 解决方案：掌握智能科学与 技术感知与标识的基本理论 与技术、智能科学与技术信 息处理技术。 3-1 系统掌握智能信息处理、智 能感知、智能控制、机器学习、 模式识别、人工智能等方面基础 知识、基本理论和基本技术。 目标 3 0.3 3-3 综合利用智能科学技术专业知 识，进行系统或者工艺流程设 计，并在设计中体现创新意识。 目标 4 0.3
五、教学方法1.讲授：通过老师的系统讲解，让学生对计算机组成原理的基本概念和原理有一个清晰的认识。老师可以采用PPT、实物模型等方式进行讲解，帮助学生建立知识框架和思维导向，引导学生深入理解和掌握知识。（支撑课程目标1、2、3、4)2.实验：安排相关的实验课，让学生们亲自动手操作计算机硬件，观察不同部件之间的连接和协作，加深对计算机组成原理的理解。通过实验，学生可以体验到理论知识在实践中的具体应用，加深对课程内容的理解，提高动手能力。（支撑课程目标1、2）3.讨论：组织小组讨论或者课堂互动环节，让学生们探讨计算机组成原理中的一些具体问题或案例，从而促进学生们的思维碰撞和交流。这种方式可以培养学生的团队合作精神，激发学生的学习兴趣，促进深度学习。（支撑课程目标1、2、3、4)4.分组项目：组织学生进行实际的硬件设计或者仿真项目，让学生将所学的理论知识应用到实际中，提高学生们的实际动手能力和综合运用知识的能力。（支撑课程目标5）5.案例分析：通过实际的案例来说明计算机组成原理在实际中的应用，让学生了解计算机组成原理的实际价值，并激发学生的学习兴趣。（支撑课程目标1、2、3、4)以上的教学方法将有助于学生加深对计算机组成原理的理解，培养其动手能力和创新意识，同时也能够激发学生的学习兴趣，使课程内容更加贴近实际，提高教学效果。六、教学内容与教学安排（一）课堂教学内容及安排对应思政元素/序学教学的课教学目标重难点教学内容思政案例号时方法程目（简述）标计算机系统融入取舍方式，在对立教学重点：计算机系统的层简介：计算中找到平衡的思政元次结构，计算机的基本组讲授素。了解计算机系统的迎难而上的机的工作步骤法、成：计算机层次结构，掌握计算机教学难点：计目标 1“采矿”精1讨论硬件的主要硬件的基本组成、计算算机的主要性神法技术指标：机软件的分类和计算机能指标及相互关系。计算机的硬的基本工作过程：培养件框图。学生全面、系统和辩证第29页
第 29 页 五、教学方法 1. 讲授：通过老师的系统讲解，让学生对计算机组成原理的基本概念和原 理有一个清晰的认识。老师可以采用 PPT、实物模型等方式进行讲解，帮助学 生建立知识框架和思维导向，引导学生深入理解和掌握知识。（支撑课程目标 1、 2、3、4） 2. 实验：安排相关的实验课，让学生们亲自动手操作计算机硬件，观察不 同部件之间的连接和协作，加深对计算机组成原理的理解。通过实验，学生可 以体验到理论知识在实践中的具体应用，加深对课程内容的理解，提高动手能 力。（支撑课程目标 1、2） 3. 讨论：组织小组讨论或者课堂互动环节，让学生们探讨计算机组成原理 中的一些具体问题或案例，从而促进学生们的思维碰撞和交流。这种方式可以 培养学生的团队合作精神，激发学生的学习兴趣，促进深度学习。（支撑课程目 标 1、2、3、4） 4. 分组项目：组织学生进行实际的硬件设计或者仿真项目，让学生将所学 的理论知识应用到实际中，提高学生们的实际动手能力和综合运用知识的能力。 （支撑课程目标 5） 5. 案例分析：通过实际的案例来说明计算机组成原理在实际中的应用，让 学生了解计算机组成原理的实际价值，并激发学生的学习兴趣。（支撑课程目标 1、2、3、4） 以上的教学方法将有助于学生加深对计算机组成原理的理解，培养其动手 能力和创新意识，同时也能够激发学生的学习兴趣，使课程内容更加贴近实际， 提高教学效果。 六、教学内容与教学安排 （一）课堂教学内容及安排 序 号 教学内容 教学目标 学 时 重难点 思政元素/ 思政案例 （简述） 教学 方法 对应 的课 程目 标 1 计算机系统 简介；计算 机的基本组 成；计算机 硬件的主要 技术指标； 计算机的硬 件框图。 融入取舍方式，在对立 中找到平衡的思政元 素。了解计算机系统的 层次结构，掌握计算机 硬件的基本组成、计算 机软件的分类和计算机 的基本工作过程；培养 学生全面、系统和辩证 4 教学重点：计 算机系统的层 次结构，计算 机的工作步骤 教学难点：计 算机的主要性 能指标及相互 关系。 迎难而上的 “采矿”精 神 讲授 法、 讨论 法 目标 1
地分析问题解决问题的能力计算机的发展史：软件教学重点：微讲授型计算机的概技术的兴起引导学生思了解计算机的产生和发法、念以及摩尔定和发展；计考如何分析展；演示算机的应律：解决现实问掌握摩尔定律；目标2用：网络技教学难点掌法、24了解计算机的具体应题，激发学术的应用；握数据校验方案例用：生的创新潜摩尔定律：法，提高增强教学了解计算机的展望；力。计算机的应数据可靠性的法意识。用与发展趋向。引入社会公总线的基本益项目数据教学重点：数概念、总线作为案例，了解总线的基本概念、据的属性和类的分类：总结合了技术总线的分类：熟悉总线型、统计描讲授线特性以及知识与社会特性以及性能指标：熟述、相似性度责任感，激悉常见的总线结构，如法性能指标：目标23量的计算单总线结构，双总线结发学习者的「演示总线结构、构等；学习兴趣，法总线的判优教学难点：数掌握总线的判优控制，同时培养他控制，总线据相似性度量总线的通信控制；们对社会间的通信控的计算公式题的关注和制。解决能力。存储器的分类；随机存了解存储器的分类；理教学重点：熟储器的工作在本章讲解解随机存储器和只读存悉存储器与过程：只读过程中，融储器的工作过程；CPU的连接；存储器的工讲授入社会责任熟悉存储器与CPU的连环穴余校验码法作过程；存目标2感、使命接：的相关计算44演示储器与CPU感、传递正了解高速缓冲存储器的教学难点：随法的连接；高能量的思政概念；机存储器和只速缓冲存储掌握循环穴余校验码的读存储器的读元素。器的概念：写工作过程。相关计算；循环穴余校验码。掌握1/0系统基本概教学重点：中1/O系统基引入案例：案例目标3念：断系统的基本生态环境和教学5本概念：程掌握程序查询控制输入组成和基本原法经济发展不序查询方输出方式：掌握中断系理；DMA传第30页
第 30 页 地分析问题解决问题的 能力 2 计算机的发 展史；软件 技术的兴起 和发展；计 算 机 的 应 用；网络技 术的应用； 摩尔定律； 计算机的应 用与发展趋 向。 了解计算机的产生和发 展；掌握摩尔定律； 了 解 计 算 机 的 具 体 应 用；了解计算机的展望； 4 教学重点：微 型计算机的概 念以及摩尔定 律；教学难点 掌 握数据校验方 法，提高增强 数据可靠性的 意识。 引导学生思 考如何分析 解决现实问 题，激发学 生的创新潜 力。 讲授法、演示法、案例教学法 目标 2 3 总线的基本 概念、总线 的分类；总 线特性以及 性能指标； 总线结构、 总线的判优 控制，总线 的 通 信 控 制。 了解总线的基本概念、 总线的分类；熟悉总线 特性以及性能指标；熟 悉常见的总线结构，如 单总线结构，双总线结 构等； 掌握总线的判优控制， 总线的通信控制； 4 教学重点：数 据的属性和类 型、统计描 述、相似性度 量的计算 教学难点：数 据相似性度量 的计算公式 引入社会公 益项目数据 作为案例， 结合了技术 知识与社会 责任感，激 发学习者的 学习兴趣， 同时培养他 们对社会问 题的关注和 解决能力。 讲授法演示法 目标 2 4 存储器的分 类；随机存 储器的工作 过程；只读 存储器的工 作过程；存 储器与 CPU 的连接；高 速缓冲存储 器的概念； 循环冗余校 验码。 了解存储器的分类；理 解随机存储器和只读存 储器的工作过程； 熟悉存储器与 CPU 的连 接；了解高速缓冲存储器的 概念； 掌握循环冗余校验码的 相关计算； 4 教学重点：熟 悉 存 储 器 与 CPU 的连接； 环冗余校验码 的相关计算 教学难点：随 机存储器和只 读存储器的读 写工作过程。 在本章讲解 过程中 ，融 入社会责任 感、使命 感、传递正 能量的思政 元素。 讲授法演示法 目标 2 5 I/O 系统基 本概念；程 序查询方 掌 握 I/O 系 统 基 本 概 念；掌握程序查询控制输入 输出方式；掌握中断系 4 教学重点：中 断系统的基本 组成和基本原 理 ； DMA 传 引入案例： 生态环境和 经济发展不 案例教学法 目标 3