计算机组成原理知识点精选(九篇)
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第1篇：计算机组成原理知识点范文
中图分类号：TP301-4
通过计算机组成原理课程的学习，可以分层次地掌握计算机组成的概念、工作机制、分析和设计方法等全面系统的知识，掌握必要的专业知识基础；了解计算机系统中软件、硬件功能的划分和彼此之间相互配合的关系；按照系统的观点，分析提高计算机软硬件整体性能的必要性和各种可行性方法；从计算机系统结构的角度进一步了解提高系统性能的主体思想，站在更高层次上思考和解决学习工作中遇到的问题。
该课程在后续课程的学习中起着承上启下的作用。但在实际教学过程中往往不能达到预期的教学效果。主要因为课程内容枯燥抽象，教师上课方法死板无趣，知识点往往前后连贯不起来，造成所学的内容无法紧密衔接；很多书本列出的内容相对陈旧，不符合当今计算机技术研究和教育发展的潮流，理论课和实训课程安排不合理，重理论轻实践，实践教学环节薄弱。
我在课堂教学中以培养学生理解、联系实际能力为核心的教学模式，以提高教学质量为目的来展开教学，通过教学内容的安排、教学方法的探讨、教学手段的介绍进行教学改革的研究。
1 教学内容的合理安排
计算机组成原理课程的特点是内容较多、概念抽象，难学不易懂。为了做好计算机组成原理的授课任务和课程建设，教师必须与时俱进，根据所教授学生的专业和特点改进教学内容，对于教材的内容进行适当的删减和扩充。下面以计算机中央处理器CPU工作原理为例来介绍我对这门课程这个重要知识点所做的授课安排。
在课程开始时通过新课导入让学生思考，我们工作生活中用的计算机是由哪几部分组成？我们使用的计算机用来做哪些事情？完成哪些工作？通过图文并茂的形式，介绍计算机各个组成部件。
在了解了计算机系统组成及各部件的作用之后让学生去描述计算机的工作过程是怎样的？我们每天都会使用计算机，计算机打开之后就是在运行一个又一个程序，如QQ程序、杀毒软件程序、文字处理程序等，计算机的工作过程就是执行程序并对数据进行处理的过程。在了解了计算机的工作过程之后我再让学生试着去思考计算机的工作原理。
计算机的工作原理即编程人员把编写好的程序输入到计算机的存储器中存储起来，CPU依次到存储器中取出每一条指令自动执行，直到全部指令执行完毕，这就是计算机的工作原理，即“程序存储”思想。计算机工作原理是在机器指令层面介绍计算机的运行机制及其构成的。它的工作过程就是CPU存取指令、分析指令、执行指令并为下一次指令的执行做好准备的过程，在整个工作过程中存储器是存放指令的仓库。
学习了计算机的工作原理之后，认识两个重要的概念：指令和CPU。接着学习指令的基本格式以及每条指令所包含的信息，再通过CPU内部结构图掌握CPU的两大组成部分和CPU内部六个主要寄存器数据缓冲寄存器DR、指令寄存器IR、程序计数器PC、地址寄存器AR、累加器AC、状态标志寄存器F的作用。最后借助两个实例――CLA指令和ADD指令的取值和执行指令，演示了CPU取值和执行指令的整个工作过程。完成了本门课中一个重要知识点的由浅入深、循序渐进的学习。
计算机硬件系统与软件系统紧密相连，相辅相成。在学习时构建以“指令”为主线的教学体系与知识体系，让学生建立起“程序―指令―电路” 计算机整体观念，引导学生将计算机组成原理、操作系统、嵌入式系统、算法设计与分析等课程联系起来，构建出完整的计算机知识体系。
2 教学方法的灵活使用
在授课过程中我采用启发式教学、观察法、讨论法、任务发、案例法等多种方式来引导学生对所学知识点更好的掌握。比如在讲解Cache高速缓冲存储器时，我会提出问题让学生思考：计算机在实现CPU与内存的通信时，如何弥补元器件之间巨大的速率差？如何构建计算机的存储系统，解决各个部件对快速、大容量存储的需求。进而引出计算机的存储部件和 Cache 概念。即在计算机执行指令的过程中，CPU会不断到内存中读取指令或者数据，连续不停地工作，但是高速的CPU和低速内存之间速度会有差异，快速的CPU每次存取数据都要等待慢速的内存，久而久之必然会影响整机的性能，这时Cache高速缓冲存储器就可以起到桥梁的作用了，CPU每次存取数据就可以先到Cache中寻找，如果没有找到再到内存中找。Cache可以协调CPU和内存之间的速度差异，提高系统性能。借助于一系列形象的比喻可以更好地帮助学生理解概念。
计算机组成原理这门课理论性较强，很多概念理解起来比较困难，在讲解时可以把很多专业名词用生活中随处可见的例子进行类比，比如存储器的编址就可以比作学生的宿舍，一排排等大均匀的房间，构造格局相同，但是唯一识别它们的是地址编号。用高速公路比作总线，总线上流动的各类信号即是高速公路上快速行驶的车辆……同时充分利用多媒体教学手段，将计算机系统内部工作用动画演示出来，将抽象的问题简单化、形象化。教师只有真正掌握课本知识的内涵，才能在课堂教学中用形象生动的语言，轻松活泼的形式解释各种复杂的概念，真正提高教学质量。
3 教学改革的建议
针对计算机组成原理这门课程的教学现状，我们可以从课程本身的学习、授课模式、教学方法等方面进行探讨和尝试，对课程设置、培养体系和目标进一步深究，对实训教学环节必须给以足够的重视，安排足够的实训学时，提供实验性能良好的实训装置，能够开展反映主要教学内容、层次较高的实验项目。在深化计算机各功能部件实验的同时，加强对计算机整机硬件系统组成与运行原理有关内容的实验；在坚持以硬件知识为主的同时，加深对计算机系统中软硬件的联系与配合的认识。
参考文献：
[1]戴志涛，周锋，杨旭东.计算机组成原理（第4版立体化教材）[M].科学出版社，2008.
[2]唐朔飞.计算机组成原理（第2版）[M].背景：高等教育出版社，2008.
[3]解争龙.课程教学改革探讨[J].教育与职业，2006.
第2篇：计算机组成原理知识点范文
传统的《计算机组成原理》课程的教学，大多是以教师为中心，一般采用理论讲授的教学方式，实验项目也大部分以验证性实验为主，学生对这门课普遍感到既抽象又枯燥，造成的结果是教师难教和学生畏学。基于以上问题，我们进行了课程教学改革，主要解决的问题是：在教学大纲规定的有限课时内，紧紧把握课程的主线和重点，以培养应用型人才为目标，充分激发学生的主观能动性，彻底改变当前计算机专业学生存在的怕硬件的现象，使学生不仅掌握计算机系统各部件的工作原理，而且具备较强的实践动手能力。
1 吃透教材，合理组织教学内容
目前，高校《计算机组成原理》课程普遍存在教学内容多、课时少的特点。作为计算机科学与技术及相关专业研究生全国统考的必考课程之一，为了让学生全面掌握《计算机组成原理》的考研知识点，挑选一本内容条理，组织得当的教材非常重要。按照我院教学计划的安排，本着考研第一的教学理念，我们选择了唐朔飞教授的编写的《计算机组成原理》作为主要教材。
在教学内容的编排上，从计算机系统整体概念出发，以计算机五大组成部件为主线，按照教学大纲，对每一章的知识点都进行分类，哪些是重点，哪些是难点，哪些要精讲，那些要选讲，在备课的过程中都做了详细安排。精讲的内容主要由教师讲授，对于一些细节一定要讲透，让学生彻底掌握。同时要求教师要了解与本课程有关的前沿知识，在课堂上作为知识的补充。这样既提高了学生的学习兴趣，又弥补了教材的不足；对于选讲部分，可让学生利用课外时间进行自学或讨论，教师安排专门的时间进行总结，既弥补了课时不足的缺点，又能培养学生的自学能力。
2 以学生为主体、采用理论推导为主的教学方法
上世纪九十年代以后，建构主义的教学模式逐渐发展起来。这种教学模式提倡以学生为教学主体，在整个教学过程中，教师的作用是组织者、指导者、帮助者和促进者，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
《计算机组成原理》是一门基础理论课，内容多而抽象，学生理解起来较难，很多学生在学完整个课程后仍似懂非懂，不得要领。究其原因，主要是学生在学习过程中处于被动地位，他们被动地听老师讲课，被动地记忆一些知识点，被动地做题，而不是主动地参与到学习过程中去。所以对于知识点学生不能很好地整体把握，不能形成计算机系统的整体框架。
因此，在教学过程中，我们必须遵循建构主义的教学思想，让学生作为教学过程的主体，采用理论推导为主的教学方法来彻底改变的教学效果。
在具体实施过程中，对于每一个新内容，教师在讲授前都要对该内容作简明扼要的介绍，关键要把该内容与课程体系的关系告诉学生，帮助学生对新学知识点进行定位。接下来承前启后地提出每一节课将要解决的问题以及解决该问题要采用的方法，对于某些知识点，还可以渐进地帮助学生分析用这种方法解决问题所存在的缺点，进而提出还有哪些更先进的方法。把这些作为每节课的任务布置给学生。学生就有了明确的学习目标和知识定位，就会在学习过程中充分发挥自己的主观能动性。这样既节省了时间，又提高了学习效率，还能培养学生的自学能力和创新能力。
3 改变教学手段，提高学习效率
目前，大部分《计算机组成原理》教材虽然都配套多媒体教学课件，但只是对课本内容的罗列，知识点较乱，重点不突出，实用性差。因此，要求教师在课下必须大量查阅相关资料，把了解和掌握的计算机科学发展的前沿技术作为必要的知识补充。备课时，教师要对计算机体系结构进行重新梳理和归纳，按照自己的理解补充课件内容，这样才能充分发挥多媒体课件的优势，创造一个良好的学习环境。
在实施过程中，我们以导学为主，以任务驱动法、启发式教学法、案例教学法等多种方法相结合为辅，贯穿于理论教学、课堂讨论、集体答疑、实践活动等各个教学环节。在多媒体课件的辅助下，教师不再照本宣科，课堂教学不再枯燥无味，而是变得更加生动形象，学生的学习兴趣提高了，学生的积极性调动起来了。同时，教师还必须加强对学生课外学习的辅导和督促，要督促学生独立地完成作业和实验，教师要及时进行评分并反馈给学生，对表现好的同学要表扬，强化他们学习自主性的意识，对表现不好的学生要多鼓励和帮助，引导他们自主学习。
4 建立试题库，夯实教学质量
为了让学生更好地把握重点和难点，根据教材及大纲要求，建立了《计算机组成原理》课程的试题库。试题库共30份，包括填空题、选择题、判断题、简答题和计算题5种题型。我们教学的目的是让学生掌握每一个知识点，所以试题库要向学生公开。试题库基本涵盖了大纲规定的所有知识点，尤其是重点和难点，要从不同题型体现，才能让学生真正掌握。学生如果对试题库中的题目真正做到会选择、会回答、会判断、会计算，我们的教学目的就达到了。在期末考试试卷中，为了避免少数学生死记硬背题库中的试题，在试卷中除了一部分题库的试题外，还必须补充一定比例的新题。通过建立试题库，学生明确了自己的学习目标，教师减轻了工作量，教学质量也得到了保证。
5 理论和实践相结合，培养创新能力
长期以来，我们一直都重视课程的知识传授，而对于培养学生的创新能力、提高学生的综合素质却做得远远不够。而创新能力的培养，综合素质的提高，需要实验教学环节的加强。为此，经过多方的调研，我们从2004年开始陆续购买了北京精仪达盛科技有限公司生产的《计算机组成原理》实验系统，逐渐建立并完善了《计算机组成原理》实验室，同时把《计算机组成原理》的课程教学分为理论教学、实验教学、课程设计三大模块。
理论教学模块包含的内容如表1所示。
由于课时及相关知识欠缺等原因，对于《计算机组成原理》的课程设计，结合我系学生实际情况，我们在《计算机组成原理》相关课程全部开设后，在大三第二学期开设一门《硬件课程综合设计》实践课，旨在让学生对硬件类课程的内容梳理融合，进行一些设计性试验。
由于学生基础较弱，完成以上设计性实验的难度很大，大部分同学在规定的课时内不能按时完成，所有我们必须充分利用周六和周日来开放实验室，让学生有更多的时间完成实验，这样就有效地解决了课时和能力培养之间的矛盾。
第3篇：计算机组成原理知识点范文
关键词：建构主义；计算机组成原理；主观能动性
作者简介：罗慧敏（1980-），女，河南周口人，河南大学计算机与信息工程学院，讲师；阎朝坤（1978-），男，河南开封人，河南大学计算机与信息工程学院，讲师。（河南?开封?475004）
基金项目：本文系河南大学第十一批教学改革项目（项目编号：2011JXGG060）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0073-02
“计算机组成原理”不仅是计算机科学与技术专业及相关专业的一门核心基础课程，也是非计算机专业学生掌握计算机技术的一门专业选修课程。它的先导课程包括电路与电子学、数字逻辑和汇编语言；后续课程有微型机系统与接口、计算机体系结构等，在一系列硬件课程中起着承上启下的作用。[1]而且该课程内容在全国计算机专业研究生入学考试中占据相当大的比例（占总分数的1/3份额）。由此可见，该课程在计算机科学与技术专业的知识体系中的重要地位。然而，在实际教学中，由于其理论性很强、知识面较宽、信息量较大且学时不多，教师难教，学生难学，教学效果不理想。传统的“灌输式”教学方法，无法调动学生的主观能动性，且忽略了学生的主体地位。[2]长此以往，造成学生的学习兴趣不高，学习目的仅仅是应付期末考试和考研，无法将该课程的作用和本质真正融入到整个专业知识体系之中。另外，学生的学习态度和学习效果也会在一定程度上影响教师的教学积极性，进而影响教学效果。
建构主义理论认为知识主要是个人对知识的一种建构，而不是源于现实的意义，这为计算机专业的课程教学提供了新的理念。本文利用建构主义学习理论及其倡导的教学模式对“计算机组成原理”课程教学进行了改革探索，取得了较好的成效。
一、“计算机组成原理”教学目标及现状
“计算机组成原理”的教学目标是使学生掌握计算机以及各功能部件的工作原理，掌握相关设计方法和逻辑实现，熟悉各功能部件连成整机的方法、建立起整机工作的概念，为学生未来进行计算机系统的分析、开发、使用和设计工作打下基础。[3]
然而在“计算机组成原理”的教学过程中，往往存在各种问题。一方面，学生普遍抱怨该课程深奥，难学难懂，学习热情不高；另一方面，教师感觉该课程难教，虽然花费了较大精力去教授课程内容，认真指导学生实验，但教学效果不理想。课程组通过多年对该课程的教学总结以及与学生的沟通，对教学中存在的问题进行认真分析，对其存在的原因进行了归纳总结，主要表现在以下几点。
1.教材理论性强，内容抽象，与前沿技术脱节
目前，“计算机组成原理”课程的教材普遍理论性较强，相对于计算机硬件的发展来说，讲授的内容不仅抽象，而且较陈旧，缺乏与当前计算机最新前沿技术的连接。一方面，学生感觉课程内容枯燥难懂，不实用；另一方面，新的硬件技术知识的复杂性增大了教师组织和实施教学的难度。
2.课程的“纵向”“横向”关联性较强
一方面，该课程与电路与电子学、数字逻辑等先修课程有一种纵向的密切关联。这些先修课程本身难度就较大，如果学生对这些知识没有很好地掌握，基础没打好，势必影响到对计算机各组成部分的硬件电路及其工作原理的学习，学生会感到学习吃力，逐渐丧失学习兴趣，这种纵向联系也增加了教师的讲授难度；另一方面，本课程的各知识点存在一种横向的关联性。计算机各部件是分别讲授的，但是存在相互依赖关系。例如，运算器部分和存储器部分都用到了控制器部分的相关基础内容，这些关联使得计算机组成原理的教学不同于其他课程，对各知识点的介绍不能一步到位，增加了理解和教学的难度。
3.实践环节相对薄弱，与教学内容不能有效结合
“计算机组成原理”课程涉及计算机内部的构造、工作原理及应用，理论性很强，必须通过实践环节帮助学生真正理解和掌握。然而，目前该课程的教学安排上，实验学时占据比例偏少，不能满足该课程实验教学的需要。虽然配置了FPGA实验平台，但由于课时限制以及需要相关硬件描述语言的学习基础，所设置的实验内容大都以验证性实验为主，实验时往往参照实验手册完成，不能使学生深入理解计算机内部工作原理，也无法发挥学生的创造力。
4.教考模式的单一老化
“计算机组成原理”课程的教学主要采取“灌输式”的教学方法。这种传统的教学方法对于理论性强、难度大的计算机组成原理的教学来说，无法调动学生的主观能动性，忽略了学生的主体地位。在考核方式上，传统的闭卷考试只会造成学生忽略实践环节，局限于对课本知识的死记硬背，无法有效提高学生的动手能力和创新能力。
二、建构主义理论的主要思想
第4篇：计算机组成原理知识点范文
关键词:计算机组成原理;EDA技术;课程设计
中图分类号:G642 文献标识码:B
1背景
“计算机组成原理课程设计”是计算机科学与技术专业本科教学阶段的核心专业基础课程“计算机组成原理”的重要实践教学环节。其先修课有“数字逻辑”及其实验,其后继课程有“计算机体系结构”,“编译技术”,“接口与通讯技术”等。
本课程起着承上启下的重要作用,通过本课程的各项实验,使同学进一步掌握计算机各部件的基本原理和结构,掌握计算机各部件的基本设计方法和实验方法,帮助同学建立计算机时间―空间的整体概念,巩固课堂知识,初步培养学生的实验操作能力和分析解决问题能力。
但是以前的教学实践中在CPU硬件设计这一重要内容方面存在不足。CPU、DSP处理器乃至计算机系统的设计技术及相关课程随着新技术的发展应该成为计算机科学与技术专业中重要的组成部分,计算机专业对于软硬件综合设计人才的培养是责无旁贷的,也是本专业的特色与亮点。作为计算机专业的人员,如果只会使用计算机而不会设计CPU 和计算机,那么和其他专业比较就没有优势,不符合计算机专业的办学宗旨而缺失市场竞争性。
调研表明,国内大多高校仅将“计算机组成原理”定位为“计算机科学导论”和计算机模型认知的层面上;而在实验与实践方面,“计算机组成原理”的实验则主要是在一些由分离元件构成的实验平台上,完成简单模型CPU的验证性实验,基本谈不上设计。这显然难以满足教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中关于“高等学校要重视本科教学的实验环节,保证实验课的开出率达到本科教学合格评估标准,并开出一批新的综合性、设计性实验”的要求。
随着科学技术的发展,核心技术已经愈来愈集中在集成电路芯片和软件这两项之中,其中CPU 和OS设计技术是最核心的两项技术,特别是高性能计算机技术一直是衡量国家实力的一个重要标志。美国、日本和西欧等国都作为一种国家行为,不断加大这方面的资助力度。美国的许多高校本科计算机专业中也都安排了CPU 设计方面的课程和实验内容,例如麻省理工学院的一门相关课程是“计算机系统设计”。学生在实验课中,须自主完成(即自行设计)ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU,乃至实现流水线32位MIPS CPU和Cache的设计。斯坦福大学计算机系的本科生也有相似的课程和实验,即“计算机组成与设计”课,实验要求学生以各自独立的形式,用VHDL语言自主实现CPU、VGA显示控制模块等接口,并最后实现于FPGA中,及完成软硬件调试。此外,如加利福尼亚大学和伯克利大学等学校在基于FPGA 的超级计算机研制方面都实现了大量成果。因此我们有必要向国外的先进教学实践学习,应用EDA技术改革“计算机组成原理”课程的实践教学环节。
2改革目标
基于以上问题的考虑,学院计算机体系结构教学组经过调查研究,深入讨论,决定改变基于小型模拟计算机系统的实验教学模式,采用基于硬件描述语言方式,通过让学生实际进行计算机各个组成部件的设计方式进行实验教学,以提高实验教学水平。
为了更好地贯彻学院的本科教学培养计划,培养出基础知识扎实,具有创新意识,善于自主学习,实践能力较强的计算机高级专门人才,我们提出了“计算机组成原理”实验教学环节的下列改革目标。
2.1与基于EDA的现代工程设计接轨
首先,在“计算机组成原理课程设计”中增加向工程实际转化的符合现代计算机系统工程设计规范的硬件设计内容。在传统的实验模式中虽也有“设计”内容,但主要是根据不同实验系统各自规定的方法,用既定的分离元件和接口器件进行拼装搭接而成,学生无法从这样的“设计”过程中了解真实的现代实用CPU基本设计技术。
其次,使学生在了解计算机组成原理和软件设计技术的同时,学会计算机硬件设计技术。计算机的软硬件设计技能是一个合格的计算机专业学生本应具备的基本知识,离开了硬件设计,自主创新能力的培养便无从谈起。以前不少计算机专业学生只将注意力和兴趣集中在各种编程环境、开发工具、数据库、计算机网络的技术上面,对于硬件技术的学习和应用研究不感兴趣或忘而生畏,培养学生掌握计算机硬件设计技术,能从根本上解决这个问题。
2.2培养创造能力
从创造能力培养的角度看,软件设计人员只须拥有逻辑上的单向一维思维能力就能保证软件设计的成功,即过量单纯的软件设计,不断强化设计者纯逻辑性思维和收敛性思维。显然,这与培养植根于多维多向的发散性思维方式和非逻辑思维方式的创造能力是相违背的。因此,多数纯软件设计训练只能归类为技能性和知识性训练。
硬件系统设计则不同。首先,硬件系统可以有许多相关或互为独立的模块组成,相关模块的关系可以是同步,也可以是异步。其次,硬件系统设计本身并不能离开软件设计,因此硬件系统的构建是一个软硬综合的并发系统,设计和把握它自然必须拥有并发和多维的思想方法。例如在时序问题和竞争冒险问题的解决上有时还可能用上非逻辑思维方法。而Verilog HDL语言正是描述和设计硬件系统的计算机语言,它的语句都是并发的,甚至包括进程中的顺序语句。基于EDA技术和Verilog的计算机设计训练无疑十分有利于强化发散性思维和自主创新能力的培养。
3实施方案
3.1实验教学体系的改革
计算机专业的硬件基础实验课多年来一直采用传统的芯片搭电路的方法,此方法过于陈旧,限制了学生能动性的发挥。在实验教学中引入现代EDA技术是必然趋势。
在计算机组成原理实验中我们引入该技术,采用先进的虚拟设计及仿真软件工具quartusII,结合GW48_SOPC实验箱,可以设计、仿真与硬件下载验证计算机的各功能部件。
3.2实验教学软硬件设备及教材的建设
EDA技术的发展已从根本上改变了传统电子系统的设计与开发模式,我们必须适应这一趋势。为此,在学院的大力支持下,我们建设了一个可以容纳65人的计算机组成原理专用实验室,新购置了65台高性能的PC机及终端桌椅。另外,学院还将采购65台新型的基于FPGA芯片和EDA环境进行实验的计算机组成原理实验台,该平台已被国内数十所大学采用。学院的EDA课程实验即采用类似平台,两年多的运行证明性能良好。在实验软件工具方面,我们紧跟国际步伐,引入了高级的虚拟设计与仿真软件工具quartusII。
在教材的建设方面,我们经过两年的教学实践,在实验项目方面有了一定的积累,但距离改革目标还有很大的距离。为了促进教学改革的进一步深入开展,我们将在原有实验指导手册的基础上,增加新的实验项目,并系统整理与实验内容相关的硬件描述语言Verilog HDL,quartusII使用手册及实验台技术手册。在此工作的基础上,将形成“计算机组成原理课程设计”正式出版的配套教材。另外,我们还将结合多媒体技术开发新的教学课件,并建设相应的课程网站,作为教学强有力的辅助手段。
3.3实验教学内容的设计
实验教学内容根据学院实验计划大纲要求,结合工程实际来确实,充分考虑了可操作性与可行性。计算机组成原理实验的最终目的是让学生能够设计出CPU,但首先,学生必须初步掌握Verilog HDL硬件设计语言,学会使用quartusII设计工具,知道CPU的各个功能部件如何工作,以及相互之间是如何配合构成CPU的。
因此,为满足教学需要,实验教学内容将采用由基本到综合的方式逐层开展,“必修实验+选修实验+综合实验”相结合的方式。首先,设计出一个完整的CPU实验方案,然后再将这个CPU分解出一套功能部件实验,包括:总线传输实验、运算器实验、存储器实验、数据通路实验、时序电路的组成、控制原理实验、微程序控制器实验等。必修实验内容主要由这些功能部件实验作为基础,同时增加大量相关的其他实验内容作为选修实验以供学生选择,满足不同层次的需要。必修实验完成的功能部件在综合实验中进行组装,形成一个完整的CPU。
3.4实验教学的组织方式
培养学生实验能力和设计创新能力是我们实验教学的重要目标。为了贯彻这一指导思想,根据该实验课程的特点,课堂上教师只是启发性地讲解实验的关键点,其余部分全部由学生独立完成。每位学生可根据自己的实际能力在完成必修实验内容的基础上,还可选做选修实验以扩大知识面加深理解,完成选做实验项目者可适当加分。
由于课程的学时数十分有限,因此我们要鼓励学生在课后自己动手完成大量的选修实验,任课教师除上课时间外,每周还可以安排一次集中答疑时间,以解决学生在课外实践中遇到的困难。
实验中的模块我们只给出框图,其具体内容要求学生自己用电路图或Verilog HDL硬件描述语言完成。在编译调试过程中遇到困难尽量由学生根据理论所学内容自己解决,并记录在实验日志中,让教师充分了解每位学生的实验情况。另外每个模块可以设计一些障碍让学生修改,提高他们的实验兴趣。实验内容的安排遵循验证与设计相结合,注重基础,突出应用的原则。
课程严格遵循课前预习和设计(电路图和Verilog程序)、课上调试(实验日志记录)和验收、课后完成报告的实验环节。其中实验日志记录是其中一个重要的环节,它将贯穿于整个实验阶段,体现学生实际实验的情况,是学生独立实验的一项重要证明。实验日志按时间顺序主要记录:实验进行中遇到的问题及解答;回答实验教材中以及教师课堂上提出的问题。
3.5实施效果和亟待改进的问题
实验教学改革方案从2007年春季开始,已经实施了两个学期。总的来说,实施效果令人满意,主要体现在以下几个方面:
(1) 加深了学生对理论课的理解和学习兴趣。在实验课中,通过启发性地讲解实验关键点,使学生能够将理论课上学到的知识和具体的实验有机地联系起来。学生在理论课上学到的主要原理都能应用于具体的实验项目中。而具体的实验过程反过来又能加深对原理的理解和认识。两者之间相辅相成,极大地促进了学生的学习兴趣。
(2) 调动了学生学习相关知识的主观能动性。在实验课中,一方面教师只讲解关键点,这样要完成实验,学生就必须要自己去主动的查阅相关资料;另一方面实验内容设置了综合性实验和选做性实验,这些实验涉及的知识点较多,教材中给的提示相对较少,学生往往需要费一番周折,克服一些障碍,才可能完成实验。
(3) 大大减少抄袭作业的现象。以前经常出现的抄袭作业现象,由于实验日志的出现而大大减少。实验日志记录是实验完成过程的一个详细记录,是学生和教师共同完成的过程。实验日志是没有标准答案的,每个学生的实验日志也不可能雷同,因而能有效地减少抄袭的出现。
实验教学改革是一个不断深入和发展的过程。在方案的实施过程中,也发现了不少亟待改进的问题,其中如何组织好教学内容是至关重要的。一方面要在有限的课时内将理论课中的关键知识点融入到实验内容中,另一方面为了配合好先行和后续课程的教学内容,还要将一些新的知识点和实验内容融入进来。这样如何在不增加学时的前提下,将这两部分内容更加有机的组织起来是日后必须要解决的问题。
4结束语
“计算机组成原理”课程设计的教学改革经过两学期的实践摸索,已基本明确了今后进一步展开深入教学改革的方向和目标。下一步将根据规划好的改革方案,继续实施各项改革内容,朝着预期目标迈进。
相信在对课程进行了上述改革后,必将极大地调动学生的学习积极性,启发他们的学习兴趣,为培养出基础知识扎实,具有创新意识,善于自主学习,实践能力较强的计算机高级专门人才奠定基础。
科学技术不断发展,计算机技术更是日新月异。因此,“计算机组成原理”实验课程的教学方式、方法也需不断更新变化。改革是一个持续不断的过程,需要我们不断地研究与探索。
参考文献:
[1] David A. Patterons,John L. Hennesy. Computer Organization&Design[M]. America: Morgan Kaufmann,2004.
[2] 郑文斌,陈晓竹,刘砚秋.“计算机组成原理”课程教学改革探索[J]. 计算机教育,2007(6).
[3] 谢俐,杨乐,杨鲁. 引入建构主义思想实行计算机公共基础课程实践教学改革[J]. 科技创新导报,2008(8).
第5篇：计算机组成原理知识点范文
关键词：计算机组成原理；教学模式；研究性教学；实施方法
0 引言
计算机组成原理课程是计算机专业的一门核心硬件课，是全国计算机类考研专业课的统考课程之一。该课程重点介绍微型计算机硬件系统的基本组成原理和内部运行机制，教学的主要目的是培养学生对计算机硬件的分析设计能力，为开发硬件打好基础。无论是从学校建设计算机学科的角度考虑，还是从学生考研及就业的角度考虑，计算机组成原理在专业课中都占有很重要的地位，但是概念多和原理性强是这门课程最大的2个特点。授课教师如果只是被动地讲述计算机硬件系统的基本知识，那么就无法实现应用型人才培养的教学目标。因此，我们引入研究性教学方法，即在教师传授计算机组成原理基本知识的同时，教师和学生均以研究的态度参与教和学，教师在教学过程中逐步渗入科学研究的各个元素，教学重心从让学生单纯地获取知识转移到掌握基本科学方法、提高综合运用知识解决实际问题能力上来。
1 研究性教学的起源及思想
“大学存在的理由在于，它联合青年人和老年人共同对学问进行富有想象的研究，以保持知识和火热的生活之间的联系。大学传授知识，但它是富有想象力地传授知识。至少，这就是大学对社会应履行的职责。一所大学若做不到这一点，它就没有理由存在下去”。教学是教与学相互融合和相互统一的教育活动，需要师生共同参与。研究性教学是指在教学过程中，以教学内容和学生的认识水平为基础，创设一种类似于科学研究的教学环境和氛围，激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考和主动实践，自主地应用知识并解决问题，从而达到积累知识、发展能力和提高素质的教学要求。开展研究性教学活动的主要目的就在于将学生单一的知识接受性、记忆性的学习方式转变成基于自身兴趣掌握基本科学研究方法和主动获取知识的学习方式。
2 研究性教学活动在计算机组成原理课程中的实施方法
2.1 教学内容设计
在传统的以知识传授为目的的教学模式中，首先学校会根据课程选择教材，然后教师根据教材选择讲授内容，最后学生根据讲授的内容完成该门课程的学习。在现代社会追求应用型人才培养目标的要求下，我们应构建开放式教学与自主性学习方式相适应的教学模式。因此，根据教材选择教学内容的方式必须被淘汰。
2.1.1 理论教学内容设计
关于理论教学内容的设计，我们有3点考虑：①计算机组成原理课程在全国计算机类硕士研究生考试的统考专业课中占有很大比重，因此课堂教学内容应涵盖该课程在此考试中的所有知识点；②每年有越来越多的学生参加国家计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试，学生如果能通过此考试，不仅是对学习的最好肯定，而且为就业奠定了一定的知识基础，因此理论教学内容也应涵盖该课程在此考试中的所有知识点；③要注意先修课程、后续课程与计算机组成原理课程在教学内容上的衔接，避免重复。基于以上3点，我们确定了计算机组成原理课程54学时理论教学的基本内容。当然，我们在理论教学过程中要侧重技巧和突出重点而不是面面俱到，要理论联系实际，将学以致用的教学思想贯穿始终，根据学科发展对教学内容进行有选择的更新，注重教学内容的基础性、研究性和应用性。
2.1.2 实验教学内容改革
实验教学共24学时，全部在计算机组成原理专业实验室完成。教师在实验教学上要构建层次化实验内容，应既有基础验证性实验，又有综合创新性实验。教师在基础验证性实验中，要让每名学生独立完成计算机系统各基本部件的实验，如运算器、存储器、控制器、时序电路、总线等部件的实验；在综合创新性实验中，可以让学生分组完成简单模型机到复杂模型机的设计与实现实验。教师在实验过程中要注重培养学生的工程推理和解决问题能力，认真设计实验成绩评价方法，力图体现学生的真实能力。
2.1.3 实践课开设
在计算机组成原理课程结束后，我们开设了32学时的计算机组成原理实践课，将工程设计的思想和方法引入实践课的教学活动中。学生根据所学的计算机组成原理知识，使用VHDL语言进行程序设计，实现一个完整模型机系统的设计，加深对计算机各功能部件工作原理及各部件之间如何相互协调工作的理解。该课程紧密联系实际，既能够培养学生的团队协作能力，又能够提高学生的系统分析、设计和实践能力。
2.2 教学活动组织
2.2.1 充分发挥课件和教学网站的作用，提高学生的学习兴趣
对于任何学习，只有有兴趣才能继续，因此培养并激发学生的学习兴趣是授课教师的一项主要任务。在计算机组成原理课程的教学过程中，教师要充分发挥课件的作用以激发学生的学习兴趣，用动画演示动态的过程，如并行通信和串行通信、CPU对内存单元的读/写过程等。在动画演示过程中，学生可以非常清晰并直观地看到指令流和数据流在计算机系统内的流动过程。动画演示实现了抽象化到生动化的转变，极大地激发了学生的学习兴趣。教师也可以建立教学网站，上传所有的教学资源，为学生提供学习交流的平台，加强师生交流和研讨，也便于教师根据学生在学习中的难点适当地调整教学计划。
2.2.2 开展研究性教学活动，培养学生科学思维的方法
学生有了学习兴趣的同时，教师必须开展合适的教学活动才能达到教与学的完美结合。教师不能只拘泥于板书及讲述的教学方法，而应采用研究性教学方法以激发学生拥有更大的学习动力。教师可以给学生指定研究性课题以便进行研究，如计算机硬件系统的多总线结构还可以怎么设计、超流水线技术对缓存的要求等；也可以给学生指定阅读材料，要求学生阅读并进行分析；还可以指定当前的某种硬件设计，要求学生进行评价。学生在这样的教学活动中，既增强了主动学习的动力，又在学习过程中汲取到更多的专业知识。在这个过程中，学生相信客观知识的存在并愿意通过自己的研究活动认识客观世界，这实际上就是使用科学的思维方式获取知识的过程。
2.2.3 鼓励学生大胆猜想，通过研究和实践得出结论
猜想是一种领悟事物内部联系的直接思维，常常是证明与计算的先导。猜想的东西不一定是真实的，其真实性最后还要靠逻辑或实践来判定，但它却有极大的创造性。在计算机组成原理课程的教学中，教师要鼓励学生对未知的事物作出大胆猜想，然后让学生通过自己的研究和实践得出结论，但是任何结论都是暂时的，随着新事物的出现、新技术的发展以及新知识的获取，结论也有可能被。只有不断地否定结论，才会不断进步。
2.2.4 不断提高教师素质，促进研究性教学深入实施
研究性教学活动的开展需要教师最大程度地发挥创造力，并从更高的层面和更广阔的视角出发对教学内容及教学方式作出新的构思和处理，设计适合研究性教学的教学方案，根据方案开展具有特色的教学活动。教师要不断提高自身素质，组织并指导学生参与每一项教学活动。
第6篇：计算机组成原理知识点范文
关键词： 硬件； 教学改革； 实践教学； 课堂教学
中图分类号：G642 文献标志码：B 文章编号：1006-8228（2013）07-60-02
0 引言
计算机组成原理是计算机科学与技术专业一门核心课程，通过学习该课程，学生可以了解计算机硬件的基本组成及其工作原理，在此基础上掌握计算机的工作过程及其各部分硬件之间的联系，最终建立起整机的概念，该课程能为学生学习其他硬件课程奠定一定的基础，也能为学生进行硬件系统的分析和开发奠定一定的理论基础。但在讲授该课程的过程中，存在着很多实际问题，本文首先分析了该课程教学过程中存在的一些问题，并对该课程的教学改革进行了讨论。
1 教学过程中存在的问题
计算机组成原理已经纳入了计算机专业考研的科目，它的课程地位越来越重要，但是教学过程中存在着许多实际问题。学生学习兴趣不大，感觉枯燥乏味，以至于课堂气氛不够活跃，学习效率不高。我们经过课后对学生进行调查，从几个方面总结出问题存在的主要根源。
1.1 理论知识多，教学内容比较抽象
计算机组成原理的内容主要是各硬件部分的工作原理以及计算机的工作过程，理论知识点多，基本概念多，所以学生学了以后印象还是一些文字的描述，而没有深入地理解。而且随着计算机技术和电子技术的飞速发展，计算机内部结构日趋复杂、庞大和高度集成化，这就更显计算机组成原理课程知识面广、内容多、更新快的特点，学生普遍感到这门课程难学、概念抽象、感性认识差[1]。
1.2 学生硬件基础较差
计算机组成原理的先行课程是数字电子技术和模拟电子技术，很多学生没有学好这两门课以至于在计算机组成原理课讲到相关内容时什么都听不懂。比如，将存储器与CPU连接时，涉及到译码器[2]，许多学生就不懂译码器。所以由于学生的硬件基础差，加上对先行课程的相关知识没有掌握好，导致学习积极性下降。
1.3 实践环节少且薄弱
计算机组成原理是一门理论性比较强的课程，在讲授的过程中只安排了少量的课时用于实验，而在实验中也是验证性的实验比较多，一般是根据给定的实验步骤验证结果是否正确。比如运算器的实验，根据输入结果，来看输出结果是否正确，很少有学生去研究其中的原理，所以这样的实验对学生并没有起到真正的实践作用。
1.4 学生对课程的重要性认识不够
学生中普遍存在对硬件课程认识不足的问题。有的学生认为自己想往软件编程方向发展，只需掌握编程语言即可，有的学生认为硬件课程应用性不强，没有多大的必要性去学习，甚至认为硬件课程是可有可无的。
除了上述的问题，还有一个所有课程当中普遍存在的问题，就是上课时教师与学生的互动较少，这在一定程度上造成了教师主动，学生被动的现象。根据以上分析，本人认为可以从教学方法和教学手段入手对该门课程的教学进行改革。
2 教学方法的改革
为了提高学生学习效率和学习的积极性，可以从以下几个方面来对教学方法进行改革。
2.1 精选教材，合理安排教学内容
要学好一门课程，教材的选用非常重要，教材的内容要能跟上当今的形势，反映最新的发展动态和最新的技术知识[3]。我们选用了唐朔飞编著、高等教育出版社出版的计算机组成原理。该教材既强调基本概念和基础知识，又注意与实际应用相结合，并且对许多新技术和新的发展方向作了不同程度的介绍。在精选主教材的同时，为学生推荐辅助教材，如清华大学出版社王爱英主编的计算机组成与结构，电子工业出版社罗克露主编的计算机组成原理等等并引导其阅读。使学生们能在学习主教材内容的同时适当阅读辅助参考资料，通过参考资料的学习，进一步加深对教材内容的理解，更全面、更透彻地掌握相关知识。
教学内容组织围绕着存储器、运算器、控制器、输入系统、输出系统五大模块内容为主线，以其组成结构、工作原理、组织方式、性能设计、实现方法为重点，分类讲解各个部件的知识点。讲解各部件时也应把与相关部件的联系不断提出，使得各部件不是孤立的东西，不仅让学生知道单个部件的作用和地位，而且还要知道与其他部件在总体结构上的联系。以各个模块知识单元内在逻辑关系为纽带组成一个完整的知识网络，使学生可以从整体把握该课程的知识结构。在教学内容编排上应该抓住重点，详略得当，对重点和难点作出分析和讲解。
在教学过程的每一环节，应注意介绍技术发展最新动向，补充一些当前最新的技术知识和新型元器件的介绍，拓展学生的知识面。如：在讲解主存时，可以补充一些与当前流行的计算机内存的相关知识，如 DDRII、DDRIII等；在讲解中央处理器时加入市面上流行的奔腾双核、酷睿2双核、酷睿4双核等技术简介[4]，让学生在学习理论知识的同时也学到一些与实践和应用相关的知识，这样可以提高学生的学习兴趣，产生较好的教学效果。
2.2 采用多种教学方法，提高学生学习兴趣
第一，采用启发式教学法。在教学过程中教师尽可能地设计一些问题情境，引导学生积极思考。例如，讲解总线控制时可以提问：总线上连接着多个部件，什么时候由哪个部件发送信息，如何给信息传送定时，如何防止信息丢失，如何避免多个部件同时发送等。在讲解存储器的层次结构时，可以先提问：存储器为什么要分这些层次，计算机如何管理这些层次[3]。在讲解各个部件时都应该多提一些相关问题，这样能让学生自己去思考解决问题的方法，而且留有深刻的印象。
第二，运用类比法进行教学。类比是人脑把一些事物和现象放在一起进行比较的过程。在讲课时运用类比法可以加深学生对知识的理解和巩固。如学习数据总线、地址总线和控制总线时，都有总线宽度、总线带宽等性能指标。在介绍存储器的分类时，主存储器、辅助存储器、缓冲存储器等都有其组成方式和工作原理。从整机结构上看，如存储器、中央处理器、外部设备等在内容上也都有很多相似的地方。通过类别方法可以发现各个部件之间的区别和联系，这样会进一步加深学生对教学内容的理解和掌握。
第三，采用参与式教学法。在授课过程中，可以在课前事先设计一些问题并让学生预先思考，把学生分成若干学习小组，在课上围绕这些问题展开互动讨论，所有小组对这些问题的结果达成一致后，由每个小组推选出一名代表将解答结果提出来，请其他小组提出意见和不同观点，最后由教师将所有的观点进行概括总结。这样，不仅能够充分发挥学生的自主性、创造性和积极性，而且使教师和学生之间形成了良性互动，从而最大限度地调动学生的主动性，营造出积极、和谐的课堂教学气氛。
2.3 突出实际动手能力，加强实践性环节
计算机组成原理是一门技术性和实践性都很强的课程，因此，在教学过程中应该注重提高学生的实际动手能力，加强实践性教学，实验项目的设置要合理，“计算机组成原理实验”课程的内容应该涵盖课程的重点内容，同时具有一定的灵活性，学生可以在简单模型机设计的基础上，根据自己的要求重新设计。实验内容应以验证性实验为主，减少不必要的演示性，适当添加设计性和综合性实验。验证性实验是通过让学生自己动手完成各基本单元的连接并验证，训练学生掌握实验方法，掌握仪器和设备的正确使用技能，理解实验所用芯片的功能和特征[5]。设计性实验在实验过程中只给出实验任务、要求及设备如何连接，由学生自行设计实验方案，独立完成，目的是训练学生独立的实验能力和分析能力。综合性实验主要让学生自己开动脑筋，自行设计各种部件，培养学生部件综合设计能力和科学研究能力[6]。在实际操作过程，应提前布置实验内容，让学生提前查阅资料，了解相关内容，并对实验进行设计，这样在学生在实验过程中就会有更多的积极性；要给予更多的指导，及时解决实验中出现的情况和问题。最后，所有实验做完后都要学生提交实验报告，要求准确记录实验数据，写出实验步骤、结果、收获、体会和建议，这不仅是学生对实验的分析与总结，也是帮助教师发现问题，解决问题，并改进教学方法的重要手段。
通过这些实践环节不仅能够使学生的知识结构得到提升，而且有利于发挥学生的主动性与创造性，丰富了实践教学内容，提高了实践操作能力。
2.4 利用现代化教学手段，提高教学效率
计算机组成原理课程中很多概念都比较抽象或难懂，而且许多工作过程都发生在芯片内部，既看不见也摸不着，如果单纯通过教师的口述讲解和板书图解进行教学，学生很难理解。如果借助多媒体课件，利用计算机动态演示各部件的数据流、控制流以及工作时序等信息，把高度抽象的知识和工作流程真实而直观地显示出来，就可以使得学生耳目一新，既增加了学习乐趣，也容易掌握所学知识。此外，进行网络课程建设也是改进教学的重要手段。通过网络平台，学生可以下载教师授课内容、教案及视频；查阅需要的论文或书籍；可以提交作业；与其他学生或教师进行在线交流、探讨等等。网络课程是对课堂教学内容的扩展和补充，通过这种方式丰富了教学形式，提高了教学效率，能获得较好的教学效果。
3 结束语
计算机组成原理课程的教学改革是计算机科学与技术专业的发展面临的一项长期而艰巨的任务，需要长期地研究、探索和实践，本文通过仔细分析该门课程在课堂教学和实践教学中存在的问题，提出了一些改革措施，通过激发学生对硬件的兴趣，提高学生的创新能力，使本课程的教学效果得到了一定程度的改善和提高。但是学生对硬件的创新能力还表现较弱，所以在教学中更需要我们突破系统的教学方法，注意教学策略，进行深入的教学改革，最终培养出适应当今社会发展的高素质计算机应用型人才。
参考文献：
[1] 李民政，陈智勇.计算机组成原理教学改革的困境及其出路[J].计算机教育，2010.24：40-44
[2] 白中英.计算机组成原理（第四版）[M].科学出版社，2008.
[3] 陈智勇.“计算机组成原理”的教材建设[J].计算机教育，2009.18：147
[4] 唐朔飞.计算机组成原理（第二版）[M].高等教育出版社，2010.
第7篇：计算机组成原理知识点范文
[关键词]计算机组成原理；教学方法；实验教学
[中图分类号]G650 [文献标识码]A [文章编号]1672-5905(2009)01-0081-02
一、课程教学现状
“计算机组成原理”是计算机本、专科专业的一门核心课程，它在计算机学科中起着承上启下和继往开来的作用。该课程主要讲解单台计算机的完整组成原理和内部运行机制，其工程性、实践性、技术性都比较强，还强调培养学生的动手动脑能力、创新意识、实验技能。这些要求更多的是通过教学互动、课后作业、教学实验、课程设计等环节来完成，要求学生有意识地加强分析和解决计算机系统实际问题的能力，尤其对自身底子薄的学生，及社会需求的应用型人才，所以需要对该课程内容加以改革，特别是实验教学，更应改进教学思路和教学方法。
目前，我国大多数高校制订的计算机专业培养目标中都会强调培养具有较强的软件和硬件设计能力，但实际教学中，计算机硬件教学却是较为薄弱的部分。主要原因是：第一，计算机硬件技术发展迅猛，但使用的教材、传授的知识却远滞后于发展，学生的学习劲头不足，兴趣不高。第二，传统教学模式以老师为主体，学生跟着老师走，被动接受知识，且教学手段单一。学生的主体地位没有得到充分体现，其学习的主动性没有得到挖掘。第三，由于实验经费、重视程度等方面的原因，大多数高校计算机组成原理实验设备更新速度慢。
二、教学方法的改革策略
(一)精选教材，组织内容
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，好的教材是教学成功的重要保证。目前，高校采用的教材多为清华大学出版社王诚主编的《计算机组成原理》、科学出版社白中英主编的《计算机组成原理》、高等教育出版社唐朔飞编写的《计算机组成原理》、清华大学出版社王爱英主编的《计算机组成与机构》等等。我们针对学生特点和课程特征，多年来采用清华大学出版社王爱英主编的《计算机组成与机构》，从第2版一直使用到第4版。这些书籍结构合理、重点突出、深入浅出、知识点环环相扣，有利于教师合理的组织教学内容：以冯・诺依曼结构为主要线条，分别讲解计算机的五大基本部分，按照自顶向下，由表及里的层次结构向学生逐步展示运算器、存储器、控制器、输入输出设备的构成和原理；同时教材从整体到部件，再从部件到整体，使得学生对“整机”概念加深了理解。
(二)形象教学，启发学生
计算机组成原理中有很多难理解的概念、专业术语和重要部件工作原理，用生活中通俗易懂的实例做类比，用多媒体教学手段做模拟，充分发挥学生的想象力，让学生把抽象的模型变成具体的、实际的模型。比如CPU中指令的执行过程，在时间上依靠时序控制，空间上用不同的部件区别，学生很难形象理解，大脑里形不成具体的模型。我们让每一个学生利用flash或Dreamweaver制作CPU中指令执行过程的动画，通过这种亲自动手模拟实验，学生在大脑里清晰地构造出了CPU的模型、指令的运行过程和微程序的控制方法。通过对多届学生的统计调查，这种方法对理解部件的工作原理很有效。由此激发学生学习该门功课的积极性，产生学习计算机原理课的动力。
在计算机组成原理课程的教学中应用启发式教学方法，充分调动学生积极性，让学生积极主动学，参与教学过程，主动获取知识。计算机原理课理论性强，概念抽象。要使课上学生有所求，有所得，就必须加强预习，带着问题预习，在预习中找答案，再找出新问题，再带着问题进课堂。比如讲解硬盘的接口时，提出目前使用最多的是什么接口?SATA接口的传输速度为什么比PATA接口的快?PATA接口为什么不再使用?这些问题留给学生讨论，课堂上让学生讲解，教师最后总结。课堂是师生交流、生生交流、生师交流的场所，是学生解开问题疑团的场所，是学生获取并建构知识的场所，利用课堂才能使学生的知识得以建构，得以系统化，得以应用，而这一切都必须要以学生认真预习新知识、体验新知识为前提。
(三)加强实验，培养能力
计算机组成原理实验在整个教学工作中占有重要位置，必须选择性能良好、合适的实验设备，再辅以先进的实验手段。我校多年来一直使用清华大学研发的实验设备，从tec-2到tec―xp，由于它功能齐全，既是8位机又是16位机，既有组合逻辑控制器又有微程序控制器，还有自己的监控程序和指令系统，是一台真正的计算机系统；tec―xp的缺点是工艺复杂，有100多个发光二极管、100多个跳线短路开管，预留学生自己可以扩充的硬件区域少，所以入门较难。我们将多媒体教学融入实验教学中，运用flash、Dreamweaver等软件自行研制开发计算机组成原理配套的实验教学课件。课件具有演示直观、动态感强的特点，易于学生理解；能完成实验的动态显示和模拟仿真，满足了课堂所需要的实验要求，强化了学生的操作技能和理论知识应用能力的培养，提高了学生的自学能力和设计能力。
逐步建立开放性的实验环境(教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放)。允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想，并可在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想，尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。
(四)加强科研，锻炼研发能力
支持大学生的创业和科研创新热情是提高学生创新精神和实践能力的重要环节。经调查统计有20％的大学生有科研创新的欲望，教师要积极引导和鼓励大学生树立创新意识，吸收学生参与教师的科研活动，让学生投身科技创新实践。我系部分学生在指导教师的带领下，研发了《基于vc++的计算机原理虚拟实验系统》。该项目利用高级语言实现计算机组成原理课程所需的实验项目。在研发过程当中，学生不仅要深刻理解计算机各部件的工作原理，同时要结合计算机组成原理实验箱功能、实验教程的设置。这一措施有效地调动了学生科技创新的积极性，促进了学生创新精神和动手能力的培养，加强了学生对计算机组成原理课程的兴趣，鼓励广大学生按自己的兴趣去选择自己的“创新”课题，发挥自己的潜能，培养自己的创新意识。
(五)网络开发，交互教学
第8篇：计算机组成原理知识点范文
关键词：计算机组装与维护；理实一体化；教学模式
1 引言
所谓理实一体化教学，是指在实际教学过程中从空间和时间两个角度对学生进行理论与实践的同时教学，让学生能够直观的看到所学内容的实际形象，让学生可以抽象的去想象自己所学习的内容，达到理论与实际的共同教育。理实一体化教学具有空间时间统一性、学生学习过程的同步性、学生学习形式的相互叠加性三个特点。以往的教学模式大多是理论教学与实践教学相分离的，也就是说教师在进行课程教学时，基本都是先进性理论性教学，而且在这个过程中，只是对理论知识点进行讲解，没有相应的实际操作讲解；在进行实践教学时，学生只能去回忆之前所学习的理论知识，然后依靠老师帮助或者自身理解，与实际操作相联系。这种做法一方面学生对理论知识理解不够透彻不够形象，同时在进行实际操作时不能够很好的将理论知识与实际操作联系起来，起不到实践效果。理实一体化教学能够实现理论与实践教学的同步进行，让学生在学习理论知识的同时就形象的学习到实际操作的相关知识，加深了学生对理论知识的理解，以使得学生能够更好的运用这些理论知识参与到实际操作过程中，这对于学生实际应用技能的提高有着很大的帮助。
计算机组装与维护课程是计算机应用技术的主要组成部分，是每一个学习计算机的学生均需要掌握的一门课程。学生通过该课程的学习，不仅要掌握一定的理论知识，还应该具有一定的实际操作能力。因此，这门课的教学更应该实行理实一体化教学模式。
2 计算机组装与维护课程理实一体化教学体系的构建
2.1 培养方案突出理实一体化教学思想
理实一体化教学的目标就是要培养能够在将来工作岗位上具有较强实际应用能力的人才，不仅仅具备深厚的理论功底，同时还能够根据自身的理论知识进行创造性的实际操作。所以，学校在对不同专业的学生进行培养方案的设定时，一定要根据不同专业的特点进行理实一体化思想的加入，只有一个科学的培养方案作为前提，教师才能够培养出适合社会发展的人才。计算机组装与维护这门课程非常强调学生的实际操作能力，需要学生具备一定的解决实际问题能力，理论知识是基础，实际操作才是根本。所以这门课程在设定培养方案时，一定要将理实一体化教学作为主要的教学模式。
2.2 确定课程的培养目标，并制定相应的教学内容
计算机组装与维护课程是以学生掌握实际操作过程中所需的知识点与技能为教学目标的，通过理论与实际相结合的教学方法，来培养学生的学习兴趣以及思维方式，让学生能够具备一定的专业技能。学生通过这门课程的学习能够根据相应的配置要求来组装并调试计算机，能够了解计算机的软硬件要求，能够解决计算机实际运行过程中所出现的各种软硬件故障等等。所以，该课程的教学内容包括计算机外观与各种类型部件的辨识；计算机整体结构与软硬件结合方式；计算机主要部件工作原理、组成部件、运行参数等；计算机相关配件的工作原理、组成部分、运行参数等；计算机的组装方法；计算机CMOS参数设置方式等等一系列内容。
2.3 教学过程一定要注重理论与实践的结合
运用理实一体化模式进行教学，需要根据不同的学生特点以及不同的教学任务，设定不同的教材内容或者不同的教学方法。教师根据教学目标与教学任务来对所需要教授的知识点进行划分，按照计划去对学生进行理论知识与实际技能的培养，实现教师教学、学生学习与操作的同步进行。针对于计算机组装与维护这门课程的教授，个人认为应该先让学生自我去感知了解计算机的整个轮廓，以及一些硬件组合方式，大体让学生在脑海中形成一个感性的认识，让他们通过自己的理解与观察去体会计算机内外部构造。之后教师在进行计算机组装知识的系统讲解，通过实际的演示过程，从简单入手，给学生分别讲解计算机组装过程中所需要注意的问题以及相应的解决办法，让学生能够进行直观的学习与理解，加深理论知识在其脑海中的印象。通过以上自我感知与教师讲解后，学生就需要进行实际的操作练习，教师此时应该起到辅助的作用，让学生自我去体会去感受实际的计算机组装过程，让学生通过实际的操作来体会所学到的理论知识。教师对学生最终实践结果进行审查，并作出相应的点评与指导，让学生指导自己都出现了哪些问题，这些问题的解决办法是什么，帮助学生进一步加深理解计算机组装与维护的知识。
2.4 建立丰富的教学案例库
理实一体化教学是将理论教学与实践教学相互叠加进行的，也就是说教师在每次课的教学之前均要设定一定的教学目标以及教学任务，让学生了解这节课所需要完成的理论教学与实践教学任务。教师根据所需教学的知识点找寻最为合适的实际案例，通过这个案例的教授让学生掌握相应的知识点与技能，加之一些实际演示，使得学生能够形象的学习到案例中所提及的知识点，培养学生实际案例分析能力。同时在理论知识的讲解之后一定要让学生进行实际操作训练，教师根据所讲解的知识点来设定实践内容以及实践目的，学生在进行实际操作之前就要明确自己的实践任务，确定自己的实践方案，通过自我学习、自我训练来达到掌握相关知识点以及相关技能的目的。这种做法不仅能够激发起学生的学习兴趣，还能够帮助学生加深对知识点的理解。
第9篇：计算机组成原理知识点范文
论文摘 要 计算机组成原理是计算机专业的一门基础核心专业基础课程,在该专业的课程体系中起着打地基的作用,学好这门课程对于提高学生的理论认知水平和实践能力有着极为重要的作用。本文从用简单的问题切如枯燥的学习知识;把抽象的知识具体化;通过学生讲解来验证教学效果,三个方面的方法来讲解如何教授中专计算机组成原理这门课程。
计算机组成原理的教学内容强调以计算机硬件部件和和整机系统知识为主的同时,还必需适当兼顾与硬件关系最密切的基础软件知识的学习。那种把计算机组成原理完全作为纯硬件课来处理,是陈旧的认识和过时的做法,不符合当今计算机研究和教育发展的潮流。学好这门课的目的是为了了解计算机的构成及基本工作原理。学生应能抽象出一个计算机模型,在此基础上,理解计算机是如何工作的。但是计算机组成原理这门课专业性很强,很抽象,也很枯燥。而现在的中专学生基础差,缺乏学习主动性,学习新知识时理解能力也相对比较薄弱。本文针对中专学生的这一特征,提出了怎样教授计算机组成原理这门课程。利用一种以培养学生的理解、联系实际能力为核心的教学模式,并就该模式下的课堂理论教学、课后练习与辅导、教学效果检验等三个环节进行详细的阐述。
一、用简单的问题切如枯燥的学习知识
在讲解十进制数与二进制数之间相互转换这个问题时,我并没有直接讲转换算法,而是先提问了一个学生们都认为很简单,但是又回答不正确的问题,来引起学生们的学习兴趣,我提问的问题是:计算机用的是直流电还是交流电,对此问题,我让同学们进行讨论,并说出你回答的答案的依据,几乎所有的学生都认为,计算机用的是交流电。依据是计算机的电源插在220V的交流电源上。我就告诉学生们你们的答案都是错的,计算机用的是直流电,学生们很好奇,就急于想听我讲出这个答案的依据,这样我就引进了二进制数的概念,告诉学生,计算机中所有的数值、文字、符号、语音、图形、图像等等统为称数据,在计算机内部,都必须用数字化编码(基二码 二进制编码)的形式被存储、加工和传送。并且讲解了二进制码的基本点符号0和1。采用0和1的优点是:符号个数最少物理上容易实现;与二值逻辑的真假两个值的对应简单;用二进制码表示数值数据运算规则简单。然而在我们的现实生活中所用的数值都是十进制数,那么接着就讲了十进制数如何转换成二进制数。十进制数分为整数和小数。对于十进制的整数转换成二进制数的法则是:除以2取余。对于十进制的小数转换成二进制的法则是:乘以2取整。相反二进制数如何转换成十进制数呢?我先举了一个简单的例子引入了概念按阶展开,例如十进制数650按阶展开就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十进制数按阶展开是用数字乘以十的次方数,那么以此类推二进制数的按阶展开就应该是用数字乘以二的次方数,例111101按阶展开就是1111101=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20。然而二进制数转换成十进制数就是把二进制数按阶展开然后计算出数值。
二、把抽象的知识具体化
讲解CPU的工作原理时,我首先讲解CUP的全称central processing unit 即中央处理器,有人也称它微处理器。顾名思义,CPU就是电脑的中央核心部分,负责处理各种硬件装置传送进来的资源,经过判断计算后,再下指令将资料送到正确的装置上执行。讲完这些以后学生都很迷茫,因为太抽象了。我就用现实中做广播体操的例子来把抽象的问题具体化。做广播体操的整个过程是,首先我们的耳朵听到指令,然后再把指令传送给我们的大脑,大脑经过分析判断后再把指令传送的我们的肢体,以此来确定肢体的动作。紧接着我就用了计算机如何打印文件这个例子与做广播体操相对照。当我们要打印一份文件时,首先通过键盘或者鼠标输入打印的指令,CPU收到指令经过分析判断后知道我们要打印文件,就会下达指令将资料传送给打印机,然后由打印机执行打印工作。通过这个例子使学生们联想到可以把CPU比喻成人类的大脑它不但要负责接收外界输入的信息资料,而且还要负责处理这些资料,然后将处理后的结果传送到正确的装置上。几乎大大小小的工作,都需要CPU来下达命令,传送到其他设备上来执行。通过举例子的讲解方式使学生们了解了CPU的工作原理。把抽象的复杂的问题具体化简单化,增强了学生学习的信心。
三、通过学生讲解来验证教学效果
课堂上教师讲解一个系统的知识点后,为了了解学生的掌握情况,我就采用了先挑一些程度好,理解能力强的学生将刚才讲的知识再讲解一遍的训练方法,这样我就可以了解到学生们的理解与我讲解的偏差在哪儿,还有什么地方没有理解到位。我可以就此问题重新的再做解释。然后,再挑一些程度不好的且理解力相对比较差的学生,再来讲解同样的问题,如果讲解的比较到位,就证明这个问题几乎所有的学生都已经掌握了。因为这门课程我同时教授了四个班,为了避免我讲课大意和重复,我就随机挑刚教授过的班级的学生到第二个班去讲,这样刚学过的学生害怕到其他别的班级如果讲的不好丢人,就会好好复习反复练习,这样就激发学生学习的主动性和积极性。然而对于第二个班的学生来说,他们就抱着好奇的态度来听别的班学生的讲解,想看看别的班的学生讲的和老师讲的到底一样吗?这样就调动了学生的听课兴趣,课堂纪律也会好很多。还有现在的中专学生在家中基本都是独生子女,集所有家里人的宠爱与一身,所以他们都非常自我,不懂得如何尊重别人。
结束语:在计算机组成原理这门课的教授过程中我想尽了各种办法,运用多种教学手段,设计有趣的教学活动来激发学生的学习兴趣,培养学生积极的学习态度,与学生建立相互信任,相互尊重,平等交流的师生关系,让学生充满激情,主动投入到学习过程中。
