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計算機硬件技術基礎
（東北大學提供的慕課）
鎖定
- 中文名
- 計算機硬件技術基礎
- 提供院校
- 東北大學
- 授課平台
- 中國大學MOOC
- 類 別
- 慕課、國家精品課
- 授課教師
- 柳秀梅、徐彬、張昱等
- 開課時間
- 2017年9月25日（首次）
計算機硬件技術基礎課程性質
計算機硬件技術基礎課程定位
計算機硬件技術基礎是一門計算機公共基礎課，可作為計算機組成原理的前導課程，為後續課程的學習提供必要的基礎知識。該課程通過對計算機硬件的系統學習，瞭解計算機的基本工作原理，組成方法以及相互關係，瞭解計算機系統的層次化結構概念，熟悉一些有代表性的計算機結構，理解硬件與軟件之間的接口界面，建立起一個完整的計算機系統的整機概念，為計算機系統分析、設計、開發和使用能力奠定基礎。
[1]
計算機硬件技術基礎適應專業
計算機硬件技術基礎開課信息
開課次數 | 開課時間 | 參與人數 |
|---|---|---|
第1次開課 | 2017年09月25日~2018年01月31日 | 6440 |
第2次開課 | 2018年03月12日~2018年06月25日 | 4415 |
第3次開課 | 2018年09月24日~2018年12月31日 | 7354 |
第4次開課 | 2019年03月04日~2019年06月24日 | 4962 |
第5次開課 | 2019年09月14日~2020年01月11日 | 8131 |
第6次開課 | 2020年02月23日~2020年06月08日 | 7462 |
第7次開課 | 2020年09月06日~2020年12月28日 | 待定 |
計算機硬件技術基礎課程簡介
計算機硬件技術基礎共八個模塊，共計60多個知識點。該課程以馮·諾依曼計算機模型作為教學起點，介紹計算機的組織結構和工作原理，剖析計算機的運算器、存儲器、控制器和輸入輸出設備的組成、工作原理與相互關係。其中，第一至第四模塊介紹計算機系統組成概述、計算機系統的兩大功能運算與控制的核心硬件（中央處理器）和處理器的指令系統與彙編程序的基礎知識，第五、六模塊介紹計算機系統中的存儲器和計算機中的數據傳送方式內容，第七、八模塊介紹時序控制的重要保障——定時器/計數器8253、計算機系統的外部接口等內容。
[1]
計算機硬件技術基礎課程大綱
模塊一 計算機系統組成概述——物理組成與邏輯組成 | 模塊五 計算機系統中的存儲器——向CPU提供巧婦之米 |
課時 | 課時 |
1.1：計算機的發展概況及應用領域 | 5.1：CPU的尋址空間與存儲器的編址 |
1.2：計算機系統的物理組成及特點 | 5.2：存儲器的分段管理 |
1.3：計算機系統的邏輯組成及特點 | 5.3：存儲器的分級管理 |
1.4：計算機程序的執行過程I | 5.4：存儲器的分類 |
1.5：計算機系統的主要性能指標 | 5.5：存儲器的擴展 |
模塊二 計算機系統的兩大功能之一——運算 | 5.6：存儲器的性能指標 |
課時 | 5.7：內存技術進展 |
2.1：計算機中數值與文字信息表示 | 5.8：外存技術進展 |
2.2：算術運算 | 模塊六 計算機中的數據傳送方式——巧婦之米是如何運送的？ |
2.3：邏輯運算 | 課時 |
2.4：運算的電路實現 | 6.1：傳送信息的類型 |
2.5：案例——交通燈的減法運算（倒計時） | 6.2：傳送通道——接口 |
模塊三 運算與控制的核心硬件——中央處理器（由內而外介紹） | 6.3：接口芯片的基本構成 |
課時 | 6.4：數據傳送方式之無條件傳送 |
3.1：80x86處理器的內部功能結構 | 6.5：數據傳送方式之軟件查詢傳送 |
3.2：80x86處理器的內部寄存器 | 6.6：數據傳送方式之中斷方式傳送 |
3.3：8086處理器的外部引腳 | 6.7：數據傳送方式之DMA傳送 |
3.4：計算機程序的執行過程II | 6.8：數據傳送的物理通路——總線 |
3.5：8086的存儲器組織 | 模塊七 時序控制的重要保障——定時器/計數器8253 |
3.6：控制是運算的保障——最基本的控制：時序控制（內外聯合） | 課時 |
3.7：處理器的復位與啓動 | 7.1：定時器計數器概述 |
3.8：案例——交通燈之紅變綠（或者綠變紅）過程的程序流程 | 7.2：可編程定時器計數器的工作原理 |
模塊四 運算與控制的軟件支持——處理器的指令系統與彙編程序 | 7.3：8253的內部結構及編程原則 |
課時 | 7.4：8253的工作方式 |
4.1：指令集的派系（RISC和CISC） | 模塊八 計算機系統的外部接口——讓數據進行長途旅行 |
4.2：高級語言與彙編語言指令 | 課時 |
4.3：指令尋址方式 | 8.1：常見的外部接口與分類 |
4.4：數據傳送指令 | 8.2：串行接口通信基礎 |
4.5：算術運算指令 | 8.3：串行接口芯片 |
4.6：邏輯運算指令和移位指令 | 8.4：並行接口通信基礎 |
4.7：控制轉移指令 | 8.5：並行接口芯片 |
4.8：處理器控制指令 | 8.6：模擬信號的輸入與輸出 |
4.9：彙編語言基本語法規則 | 8.7：信號的調製與解調 |
4.10：彙編偽指令 |
計算機硬件技術基礎課前預備
計算機硬件技術基礎預備知識
計算機硬件技術基礎學習資料
書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《計算機硬件技術基礎》 | 柳秀梅等 | 9787302536499 | 2019年 | |
《計算機硬件技術基礎（第3版）》 | 李繼燦等 | 9787302402336 | 2015年 | |
《計算機原理與體系結構》 | 王海瑞等 | 9787302375227 | 2015年 | |
計算機硬件技術基礎授課目標
1、掌握計算機的內部結構、功能部件、功能特徵、性能以及交互方式。
計算機硬件技術基礎所獲榮譽
2018年，計算機硬件技術基礎被中華人民共和國教育部認定為“國家精品在線開放課程”。
[11]
- 參考資料
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- 1. 計算機硬件技術基礎7 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 2. 計算機硬件技術基礎1 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 3. 計算機硬件技術基礎2 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 4. 計算機硬件技術基礎3 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 5. 計算機硬件技術基礎4 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 6. 計算機硬件技術基礎5 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 7. 計算機硬件技術基礎6 ．中國大學MOOC[引用日期2020-09-24]
- 8. 計算機硬件技術基礎 ．清華大學出版社[引用日期2020-09-24]
- 9. 計算機硬件技術基礎（第3版） ．清華大學出版社[引用日期2020-09-24]
- 10. 計算機原理與體系結構 ．清華大學出版社[引用日期2020-09-24]
- 11. 教育部關於公佈2018年國家精品在線開放課程認定結果的通知 ．中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2020-09-24]
- 12. 清華大學出版社-圖書詳情-《計算機硬件技術基礎》 ．清華大學出版社[引用日期2023-07-20]
- 收起
