計算機組成原理基本知識精選(九篇)

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第1篇：計算機組成原理基本知識范文

關鍵詞：計算機組成原理；教學改革；學習遷移

計算機組成原理是計算機科學與技術專業的核心基礎課程。通過該課程的學習，可以使學生掌握計算機單處理機系統的組成和工作原理，建立計算機系統的整機概念，為其他專業課的學習奠定基礎。但是，經筆者的調查發現，被調查者對該課程的最深記憶是“理論性太強，基本概念太抽象，教學信息量大，教學內容更新快，與實踐脫節嚴重，學習用處不大”等等，所以，該課程給人留下了“學生難學，老師難教”的印象，這種“兩難”似乎已經成為計算機組成原理課程發展的瓶頸，甚至于成了計算機科學與技術專業發展的一個難以回避的尷尬。在此，筆者產生了一個疑惑：既然該課程作為核心基礎課程，地位如此重要，為何學生覺得學了沒有用，甚至成了師生的“共苦”？筆者認為，學生對課程的“無用感”更多來自于學習中的無趣，這種無趣則源自對所學知識的“未來預期”產生了失望，而這些“失望”或是源自客觀上的教材建設、教學內容、教學方法、教學實踐，抑或來自個人主觀上的興趣、能力、努力等。所謂的“未來預期”是指學生對所學知識之未來價值的期待，其產生的“失望”也就意味著“現有學習對未來學習可能會帶來無效影響”，實際上，這就涉及到“學習遷移理論”的相關內容。立足學習遷移理論對計算機組成原理課

程的相關問題進行分析，探尋該課程教學中的內在規律，將有助于為該課程擺脫現有困境提供良策。為此，本文試圖從“學習遷移”的角度進行問題的闡釋，以對問題的解決起拋磚引玉之效。

1學習遷移理論

學習遷移是指在一種情境中獲得的知識、技能或態度對另一種情境中知識、技能或態度的獲得形成的影響，即一種學習對另一種學習的影響。根據遷移的影響效果，可以把學習遷移分為正遷移和負遷移。在教育工作中所說的“為遷移而教”，就是指正遷移在教學中的應用，在教學中要盡量避免或消除負遷移的影響。

為了把握學習遷移的規律，必須弄清影響遷移產生的因素。遷移并不是在任何情況下都能發生的，它會受到一系列的主客觀條件的影響。

1) 學習對象之間的共同因素。共同因素是指學習對象在知識、技能等方面具有相同或相似的成分，不同的學習對象具有共同因素就容易產生學習遷移，兩種學習之間所包含的共同要素越多，遷移也就越容易產生。

2) 已有經驗的概括水平。根據概括化理論，產生學習遷移的關鍵是學習者能概括出兩種學習存在的共同原理，也就是對已有經驗的概括水平。對原有的知識經驗的概括水平越高，遷移的可能性也越大，效果也就越好[1]。

3) 理解能力和智力水平。理論能力是知識學習的基本前提，只有當學生真正理解了基本概念和原理時，才能產生正向遷移。而且，在同等條件下，每個人遷移的效果總是不盡相同，即遷移還受個人的智力水平這一主體條件影響，許多心理學家(如桑代克)的實驗研究都證實了這一點。

4) 思維定勢。思維定勢是由先前學習引起的對后繼學習活動產生影響的一種思想準備狀態。它對學習遷移的影響有積極的一面，體現為心理活動的穩定性和前后一致性；同時，也有消極的一面，即妨礙學生思維的靈活性和智力發展，使思維活動表現出惰性，不利于知識遷移的靈活性和有效性。

雖然學習遷移存在各種不同的理論，但它們都存在一個共同的理論預設：學習遷移是客觀存在的，且有規可循，只要把握其內在規律，就可以切實提高學習遷移的效率。因此，對教師來說，掌握遷移規律，有利于激發學生學習的興趣，提高學生對所學知識的遷移能力，進而提高教學工作的效率。在教學中，“授人以魚，不如授之以漁”，教師不僅要教給學生各種知識，更重要的是教會學生各種學習方法，提高學習能力，尤其是提高知識的遷移能力。在計算機組成原理教學中運用學習遷移理論，不僅有助于從源頭上分析教學的現有困境，提高解決問題的能力，而且對培養學生的學習興趣和能力，以及對知識的遷移和應用都有著重要的促進作用。因此，運用學習遷移理論對解決該課程的“兩難困境”意義深遠。

2基于“學習遷移”的計算機組成原理教學困境分析

2.1教材建設滯后

教材是達成教學佳境不可缺少的基本教學工具，也是師生對話的一個重要平臺，它對基礎知識的組織和重難點的梳理都將起到不可忽視的作用。然而，對于計算機組成原理課程來說，教材建設可以說是一個非常薄弱的環節，大多數教材的知識結構和內容組織都存在問題。

1) 知識結構的通用性不強。計算機組成原理作為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術等計算機及相關專業公共的基礎核心課，由于各專業的培養目標不同，對該課程的教材編選也有所側重，所以，面世的教材也就五花八門，現有教材基本上不符合CC2005核心課程知識體系。加之，教育部規定，從2009年起計算機專業考研中的專業基礎課實行全國統一命題，但卻沒有給出統一的參考教材，這便進一步體現了問題的嚴重性[2]。知識結構如果沒有很強的通用性，就使得學生很難找到有助于遷移的“共同因素”，這對后續學習的遷移來說絕對不利。

2) 教材內容抽象。很多教材的知識點表述不夠詳盡，理論推導刪減過多，尤其在運算器和運算方法章節。如：二進制數補碼與真值的關系，0、1、2、3四類全加器的實現原理，ALU(多功能算數邏輯運算單元)的輸入輸出關系等知識點，若老師沒有補充相關知識，學生就很難理解。

3) 教材內容陳舊。教材內容缺乏與前沿技術的結合，可謂是教材建設面臨的最大困境。無法與前沿技術結合的教材最終是難以引領時代潮流的，從而也就難以激發學生的學習興趣，學習遷移的效果也就無從談起。就現有的教材改革來看，實踐者們對于這些方面的滯后問題似乎都顯得無所適從。

2.2教學內容理論性強

在教學過程中，大多數教師惟教材是重，直接將教材的“抽象理論”搬到課堂，使得教學內容知識點過多，概念性過于抽象，理論與實踐嚴重脫節，以致學生在知識學習的過程中感到難以理解甚或排斥。很多老師在介紹相聯存儲器概念時，僅僅說明相聯存儲器是按照內容來訪問存儲單元的一種存儲器，學生對此很難透徹理解。如果能夠結合高速緩沖存儲器中塊表的實現過程來講解相聯存儲器的應用，這就便于學生理解此概念。對任何一個學習者來說，抽象理論的接受都是有限度且需要一定情景的，將枯燥的概念生硬的傳給學生，最終的“學習遷移”恐怕更多是負向的。因為過于抽象的理論不利于學生識別各知識點之間的關系以形成“基于共同要素的遷移”，過多的知識點也不利于學生的及時掌握和理解，加之理論與實踐的脫節更是加重了學生對系統知識的把握難度，于是，學生對知識的經驗概括能力更是難以得到鍛煉，學習的正遷移也就無法產生。就學習遷移而言，基本概念和知識結構作為學習遷移的基礎，理解該課程的“原碼、補碼、反碼、移碼”等基本概念，把握“數的編碼方法和運算方法、指令的構成與設計、指令的執行過程”等系統知識，對該課程的學習遷移至關重要。缺乏基本概念和知識結構，實際上遷移是不可能發生的，正如認知結構的遷移理論所認為的，有意義的學習都是在原有基礎上進行的，沒有“基礎”哪里談得上有助于學習的遷移發生呢？也更談不上將課程的相關知識應用到實踐并推進實踐。因此，教學中不可回避理論的抽象和概念本身存在的問題，而問題的解決還需立足遷移而教才可。

2.3教學方式單調

由于計算機組成原理課程的基礎性和理論性等特點，使得大多數授課老師習慣于采取傳統的“填鴨式”教學方式，缺乏靈活而富啟發的討論和互動環節，沒有充分調動學生的主觀能動性。即便是當前許多課堂已經引入了多媒體教學，而實際上多媒體的幻燈片只充當了傳統黑板的角色，多媒體的生動性和靈活性等優勢并沒有表現出來，多媒體使用形同虛設，學生在這種多媒體教學中仍是一個被動的接受者。大多數學生對“CPU(中央處理器)的功能和組成”學習感到極為枯燥，僅靠填鴨式教學和多媒體幻燈片難以講授清楚，必須精心設計一些互動環節，讓學生在深刻理解核心內容的基礎上學習。否則，學生在整個課程結束后對知識的把握似懂非懂，不知所云，完全靠死記硬背記住一些知識點，各個知識點之間無法銜接，難以形成該課程的整體框架。就學習遷移理論的“建構主義”觀點來看，要真正產生學習的正遷移，當然應以學生為中心，但是，教師的作用不可忽視，尤其是適當而靈活的教學方法對正遷移的影響至關重要。在整個教學過程中，教師應該充當組織者、指導者和促進者，為培養學生的積極性和首創性提供條件，以最終實現學生對當前知識的意義建構[3]。教師的角色是一個主導者而非主體，以教師為中心的填鴨式教學方法抹殺了學生的自主學習能力，呆板乏味的教學方法無法激起學生的學習興趣，因此，傳統的教學方法根本無助于知識學習的正向遷移。

2.4實踐環節力不從心

計算機組成原理是一門技術性、實踐性和工程性較強的硬件課程，實踐應用不容忽視，學生的動手能力或許是檢驗課程質量的一個重要指標。該課程實踐環節存在的主要問題如下。

1) 實驗課薄弱。當前CPU芯片的研發和生產仍然是制約我國計算機產業發展的主要瓶頸，盡管中科院計算機所已開發出了具有完全自主知識產權的“龍芯”系列CPU芯片，但要將其用于實際并帶動CPU芯片的產業發展尚有一定的距離，產業發展的滯后制約了學生對該課程實踐環節的熱情，也使實踐環節缺乏充分的案例設計和軟硬件基礎。

2) 實踐內容與最新理論發展不同步。受“摩爾定律”的影響，計算機更新換代非常快，新概念、新內容不斷涌現，但由于國內相關技術領域發展滯后，大部分教學理論仍然停留于傳統知識，理論教學很難跟上實際應用，所以，學生對課程實踐性的懷疑乃至否定也很自然[4]。基于此條件下的實驗課程，要么流于形式，要么與實際應用有很大差距，這樣，實驗效果欠佳，難以真正發揮實驗課程的應有作用。這些對于課程本身來說很多時候都是身不由己，因為其發展受制于學科應用領域的發展困境。

學習遷移是先前學習對后續學習的影響，先前的認知結構對遷移效果來說非常重要，但是，“實驗課程的薄弱”及“理論知識的日益更新”使得認知結構的三個變量“可利用性、可辨別性和穩定性”無從凸顯，于是，原有認知結構無法成型，基于認知結構的學習遷移也就嚴重受阻。因此，該課程的整個實踐環節對課程改革來說有著力不從心的困境。

3“為遷移而教”的計算機組成原理教學改革之出路

3.1選擇適當的教材和資料，促進知識的意義建構

教材和學習資料可以直接引導學生進行知識的意義建構，合理選擇教材和學習資料需從如下幾個方面著手。

1) 教材選擇要體現基礎性和前沿性，不僅要把最基本、最具遷移價值的理論成果放在首位，而且還要注意用學科發展的新成果替換陳舊的教學內容。講清楚計算機組成體系的知識體系、基本原理和方法，緊跟時代步伐，描述計算機組成體系的最新研究動態。

2) 教材和學習資料選擇要突出知識鏈上的共同因素，以及教學內容的體系結構和實際應用價值，這將有助于正遷移的產生。

3) 學習資料選擇要注重因材施教，考慮學生的實際能力，針對不同專業方向和不同層次的學生要選擇與之相適應的參考資料，因為學習者自身的能力將直接影響遷移的效率，所以，作為組織者和指導者的教師必須從學習資料的選擇上關注學習遷移的影響因素。

3.2合理組織教學內容，體現知識的內在聯系和規律

合適的教材并不代表教學內容的安排一定合理。要使知識學習產生正向遷移，必須保證教學內容的各構成要素具有科學而合理的邏輯關系，充分體現各知識點的內在聯系。教師要根據教材的難點和重點，結合學生的智力水平和知識結構，將具有最大遷移價值的基本知識和基本技能的學習放在首位，并把那些概括性高、派生性強的主要內容凸顯出來。無論計算機技術如何發展，也不管形式是單片機、DSP還是一些嵌入式處理器或巨型機，當前計算機基本都是遵循馮諾依曼結構(或哈佛結構)。因此，教學中必須使學生明白這個道理，要注意學習計算機組成的最基本原理和各種計算機的共有知識，在掌握這些基礎知識的前提下，才能針對具體領域學習專門性的計算機知識。對于“中央處理器、存儲器、指令系統的基本原理和實現方法”等基本知識點必須放在首位，將“計算機整機構成的基本框架和思路”凸顯出來，以體現不同計算機的內在聯系。共同因素是學習遷移的一個基本條件，當先前學習與后續學習之間有相同或相似的內在聯系時，就容易產生互相遷移，而且它們之間所包含的共同因素越多，學習遷移也就越容易產生[5]。學生往往不注意用已有知識來幫助新知識的學習，教師在教學過程中一定要把對新知識的講解同學生已有的背景知識相聯系，盡量找出新舊知識的共同因素，引導學生產生學習遷移。對于計算機組成原理的基礎知識學習也是如此，因為不管哪一部分基礎知識，各知識點都有一定的聯系性，不同的只是其面向的問題和闡述的內容不同而已。

3.3改革教學方式，培養學生的自主性和概括能力

大學教育應更多培養學生的自主學習能力，傳統的講授式課堂已經不利于發揮學生的主體性，結合學習遷移的特征，為推進計算機組成原理教學方式的改革，應盡量減少傳統的“單向式教學”，適當采用“參與式教學”讓學生參與“知識傳授”的過程，將教師的主導作用與學生的主體作用相結合，將傳授知識與培養技能相結合，提高學生的學習遷移能力。

首先，積極引進討論式教學方法，從課堂教學為主邁向小組互動教學為主。盡量采取小班授課，增加討論課的比重。積極推進討論式教學、實例教學等教學方法與合作式教學方式，如：講授Cache虛擬存儲器之前，可以先讓學生自己討論如何更有效的使用內存，這樣更有利于知識的把握，進而引導學生追蹤本學科領域的最新進展和前沿理論，培養學生的自主性。

其次，注重引導學生對知識的概括。根據學習遷移的概括化理論，對所學習內容概括總結得越好，學習遷移就越容易產生。因此，在計算機基礎理論的教學過程中，老師要安排專門時間訓練學生對知識的總結和概括，尤其是“運算方法、內部存儲器、中央處理器、指令系統”等核心內容更應注意訓練學生的概括能力。

再次，積極開發和大力推進基于網絡和多媒體技術的教學手段，改善課堂教學的效果，增強知識學習的趣味性。

最后，采用比較方法，引導學生分析不同情境中教學內容的相同點和不同點。參與比較的教學內容在性質上應該具有聯系性和明確的比較標準，否則，比較就難以進行。對教學內容進行系統的比較，有助于學生深入掌握基本知識點，避免新舊知識之間的干擾，促進新舊知識之間正遷移的發生。

3.4加強實踐環節，創建良好的學習遷移平臺

由于國內計算機核心技術發展的滯后性，導致了相關支撐產業發展的落后，這也使得計算機基礎理論學習缺乏良好的遷移土壤，進而實踐環節嚴重受挫。為此，該課程需要從以下方面加強實踐環節。

1) 重視實驗課教學。切實保證實驗課的學時數和有效性，關注學生對實驗課的學習效果，以彌補實驗課存在的不足，保證理論知識得以切實應用。

2) 加強理論與實踐的聯系性。在國內計算機技術發展的現有背景下，加強計算機基礎知識的實踐性對教師來說的確是一項艱巨的任務。但是，結合學科發展的條件，我們可以找到解決問題的突破口，如關注學科發展前沿，將前沿理論引入課堂，并創設相應的虛擬實驗，使學生既能關注到理論知識的進展又能親自體驗新技術的發展，于是，學生的學習興趣和主動性自然便得以提升，積極的學習遷移也就容易產生，而積極的學習遷移又可以反過來促進學生創新能力的提高和新知識的增長。

3) 建立理論與實踐結合的有利平臺。知識學習的正遷移單憑課堂教學是遠遠不夠的，應從學生自身實際出發，建立良好的教學與實踐結合的平臺，有針

對性地進行學生實踐能力的培養，開展與課程相關的校園科技活動，成立科研與實踐結合的學生科技活動團體，以提高學生學習遷移和解決實際問題的能力。

4) 建立校外實習基地。積極拓展校際之間、校企之間、高校與科研院所之間的合作[6]，加強各種形式的實踐教學基地和實驗室建設，為學生提供更多的將學習和技能遷移到實踐的條件。

4結語

隨著計算機技術的日新月異，計算機組成原理課程的“漸進式”教學改革也必將成為計算機科學與技術專業發展面臨的一項長期而艱巨的任務。為提高學生學習知識的自主性和技術應用的創造性，立足“學生中心”的學習遷移能力的培養將會成為新時期進行該課程教學改革的一個重要切入點，也勢必成為該課程師生跨越“兩難”的助推器。

參考文獻：

[1] 索里•特爾福特. 教育心理學[M]. 高覺敷,等譯. 北京:人民教育出版社,1983:342-412.

[2] 陳智勇. “計算機組成原理”的教材建設[J]. 計算機教育,2009(18):147.

[3] David A.Sousa. How the Brain Learns:A Classroom Teacher’s Guide[M]. Thousand Oaks：Corwin Press,2001:136.

[4] 劉建英,徐愛萍. 計算機組成原理實驗課教改方案的設計[J]. 實驗室研究與探索,2005(2):57-58.

[5] 王文靜. 促進學習遷移的策略研究[J]. 教育科學,2004(2):26-29.

[6] 李林,唐雪峰. 學習遷移理論及對研究生教育改革的啟示[J]. 學術論壇,2006(8):191.

The Predicaments and Strategies of Teaching Reform to the Course of Computer

LI Min-zheng, CHEN Zhi-yong

(School of Computer Science and technology, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China)

第2篇：計算機組成原理基本知識范文

1 引言

《計算機組成原理》是一門偏硬的學科，是計算機與科學技術專業的一門核心專業基礎課[1]，主要學習計算機內部的各部件的組成結構、工作原理及相互間的聯系。隨著計算機技術及電子技術的飛速發展，計算機內部部件的高度集成化，復雜化，很多學生普遍感覺《計算機組成原理》這門課程難學、難懂，概念抽象、感性認識差等，如果用傳統的教學方法很難達到教學的目標；同時這門課程還是很多院校計算機專業研究生入學考試的考查科目，所以應該找到一種切合實際的教學模式，在達到本科教學目標的同時能夠讓學生們感覺研究生入學考試這門課程對于他們來說不是一種屏障。鑒于此，我們針對這門課程的特點，從教學內容、方法、手段及實踐四個方面做了改革，并取得了較好的效果。

2 教學內容的改革

在教學內容上，主要遵循本科教學大綱來循序漸進該課程的講授工作，同時要借鑒每年的考研大綱，找出其出入部分，重點內容要重點詳盡地講述，以典型例題來加深學生的理解，難點問題要找到切入點，讓學生找到頭緒，步步為盈，例如信息通路部分，可以先畫一個單總線結構的計算機系統來講解信息在各部件間的流動過程，然后再針對某一復雜具體機型的計算機來疏導它的信息通路，學生理解起來就會容易的多。對于考研與本科大綱的出入部分作為擴展內容講解，主要針對有精力或是有考研目標的同學。例如輸入輸出部分的幾種數據傳輸方式[2]，要深入到每種方式的具體實施過程，而不是局限于表面的了解。

3 教學方法的改革

在教學方法上，采用啟發式教學和習題檢測等相融合的方法，注重重點的突出、難點的突破。另外，留給學生實踐作業，采用課堂鼓勵等方式調動學生的興趣及積極性。使學生能夠理解單處理器計算機系統中各部件工作原理、組成結構及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法，最終能運用課堂所學理論知識對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算和分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。

4 教學手段的改革

教學手段上主要采用板書加多媒體及Proteus仿真軟件并用的方式進行教學。板書盡量用言簡意賅的詞語來描述問題，讓學生學起來達到簡單易懂的效果。對于將計算機的比較抽象復雜些的內部結構可以采用多媒體課件及Proteus仿真軟件將其工作原理和工作過程直觀形象地演示出來。

5 實踐教學環節的改革

實踐教學環節主要由實驗和課程設計兩部分組成，因為實驗學時有限，可以設計一定數量的實驗項目、驗證性實驗，加深學生對各計算機部件的組成和工作原理的進一步理解； 在課程設計期間可以因材施教，讓學生綜合運用所學計算機組成原理知識，采用Proteus仿真軟件，人為模擬各部件單元中的控制信號實現常用部件電路及之間的信息通路的設計，對于有能力且勇于創新的同學，可以利用EDA技術，自主設計一個組合邏輯控制器模型機，因為EDA技術很多學校計算機專業學生未開設此門課程，所以此實驗需要學生有一定的EDA基礎才能實現。通過實踐教學環節，進一步加強學生理論知識與應用相結合的實踐和鍛煉，培養了學生分析問題、解決問題和設計的能力。

第3篇：計算機組成原理基本知識范文

網絡工程專業主要課程

高等數學、線性代數、概率與統計、離散數學、電路與電子學、數字邏輯電路、數據結構、編譯原理、操作系統、數據庫系統、匯編語言程序設計、計算機組成原理、微機系統與接口技術、通信原理、通信系統、計算機網絡、現代交換原理、TCP/IP原理與技術、計算機網絡安全、計算機網絡組網原理、網絡編程技術、計算機網絡管理、網絡操作系統、Internet技術及應用、軟件工程與方法學、數字信號處理、網格計算技術、計算機系統結構等。

網絡工程專業就業前景

隨著計算機的遠程信息化處理應用的高速發展和廣泛應用，網絡已成為經濟發展的強大動力。計算機網絡工程是計算機技術和通信技術密切結合而形成的新興的技術領域，尤其在當今互聯網迅猛發展和網絡經濟蓬勃繁榮的形勢下，網絡工程技術成為信息技術界關注的熱門技術之一，也是迅速發展并在信息社會中得到廣泛應用的一門綜合性學科，網絡工程師正是這一學科的主宰力量。

該專業學生畢業后可以從事各級各類企事業單位的企業辦公自動化處理、計算機安裝與維護、網頁制作、計算機網絡和專業服務器的維護管理和開發工作、動態商務網站開發與管理、軟件測試與開發及計算機相關設備的商品貿易等方面的有關工作。

網絡工程專業是講計算機科學基礎理論、計算機軟硬件系統及應用知識、網絡工程的專業知識及應用知識。網絡工程專業具有創新意識,具有本專業領域分析問題和解決問題的能力,具備一定的實踐技能,并具有良好的外語應用能力的高級研究應用型專門人才。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1.具有扎實的自然科學基礎、較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;

2.系統地掌握計算機和網絡通信領域內的基本理論和基本知識;

3.掌握計算機、網絡與通信系統的分析、設計與開發方法;

4.具有設計、開發、應用和管理計算機網絡系統的基本能力;

5.了解計算機及網絡通信領域的一些最新進展與發展動態;

6.了解信息產業、計算機網絡建設及安全的基本方針、政策和法規;

第4篇：計算機組成原理基本知識范文

關鍵詞：計算機原型系統；實驗體系建設；教學改革；計算機系統結構

0、引言

隨著計算機技術的飛速發展，基于EDA的設計已經成為硬件設計的主要方式。以前的基于小型模擬計算機系統的實驗已經不再適應實驗教學的要求。傳統實驗教學模式大多采用中小規模集成電路芯片在面包板上搭建各種常見數字電路的方式，工作量大且易出錯。而新的實驗教學模式是利用硬件描述語言和EDA工具，先在計算機上進行設計、修改和仿真，然后通過仿真波形可以直觀地觀察到電路內部各個信號的變化情況，再將設計下載到實驗臺上的PLD芯片中，進一步驗證設計的正確性。通過一系列綜合性實驗，不僅可以加深學生對計算機硬件基本知識的理解，而且有助于學生對這些知識點的融會貫通。通過在實驗臺上不斷地調試與驗證，學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到了鍛煉。

1、目前實驗教學中存在的問題

目前北京航空航天大學計算機學院的計算機硬件類必修實驗課程主要包括數字邏輯實驗、計算機組成原理實驗和計算機接口與通信實驗。這3門實驗課程通過不斷地進行實驗教學改革，取得了很大的進步，并已建立了以EDA為開發工具、以設計為主的新型計算機硬件實驗體系，但是目前還存在一些問題。

1.1 缺乏完整的實驗體系

1.1.1 實驗內容有重復

不同的實驗課程之間會出現重復的實驗內容。例如數字邏輯實驗和計算機組成原理實驗都是以計算機原型系統為目標進行設計的，但二者在存儲器設計上有所重復。另外，數字邏輯實驗中基本實驗的有限狀態機的設計部分主要以ADC 0809控制器設計為例，而在計算機接口與通信實驗的基礎實驗中的AD模數轉換控制電路設計也是以ADC 0809控制器設計為例進行的。

1.1.2 課程之間缺少銜接

目前北京航空航天大學數字邏輯實驗與組成原理實驗之間的內容結合地比較好。在數字邏輯實驗中所設計的基本部件（如寄存器、乘法器以及存儲器等）都可以在計算機組成原理實驗中利用。但是計算機接口與通信實驗和計算機組成原理實驗之間的內容銜接較差。隨著學生設計的MIPS指令集的CPU日益成熟，計算機接口與通信實驗逐漸過渡到使用MIPS CPU來代替嵌入式軟核NIOS CPU，從而將計算機原型系統的底層內容添加到計算機接口與通信實驗中㈣。

1.1.3 課程定位不明確

每門課程的定位應當明確，通過一門課程解決一個問題，從而循序漸進地達到培養目標。但是目前教學中還存在各門課程相對獨立、自成體系、缺乏整體考慮的問題，學生難以建立起整體的概念。

1.2 學生還未形成進行硬件編程的思維方式

硬件編程的思維方式與軟件編程的思維方式略有不同。硬件描述語言一般是并行執行的。目前學生還沒有建立起并行的概念，沒有完全掌握硬件程序的調試、分析方法。因此我們在數字邏輯實驗中要有意識地在這方面加強對學生的培養，通過對這3門課程的學習使學生逐步掌握硬件設計技能。

2、一體化實驗體系建設方案

我們需要理清計算機硬件類實驗課程之間的關系，明確各課程的定位，從而建立一個新的、一體化的，以掌握一種硬件設計方法、設計一個實驗平臺、系統地掌握計算機硬件知識、培養創新人才為目標的，實驗內容循序漸進、步步深入的，實驗方法靈活多樣的，教學質量大幅提高的實驗體系和創新平臺。

2.1 課程關系

計算機系統結構類實驗遵循馮·諾伊曼計算機模型。通過不同層次的實驗，可以使學生逐步深入理解計算機的內部邏輯關系、功能部件、性能以及交互方式，掌握基于硬件描述語言和EDA工具的、進行邏輯設計的方法和過程，完成計算機原型系統的設計。該設計包括綜合數字系統設計和調試在內的軟件設計，并且能讓學生編寫出執行速度快、資源利用率高、性能接近于最優的程序。

目前計算機系統結構類實驗中的必修課主要有：數字邏輯實驗、計算機組成原理實驗、硬件描述語言與EDA工具實驗、計算機接口與通信實驗，且以培養學生的軟硬件協同設計能力、工程實踐能力和科研實踐素養以及團隊協作精神為目標[3]。所以在進行實驗體系建設時，我們要根據計算機系統的內在邏輯關系重新整合各門課程的知識分布和銜接關系，以達到實驗內容相互支撐、成果形式層次遞進的效果。

（1）知識點的劃分。3門課程的知識點要既能覆蓋全部又避免重復。

（2）課程內容的設置。課程內容在設置時要保證前后相繼、由淺入深、不斷深化。

（3）相同的實驗環境。3門課程采用相同的實驗環境（軟件環境Quartus II和FPGA板康芯實驗板），根據課程內容逐步設計出與課程完全吻合的實驗平臺，并采用相同的硬件描述語言Verilog。學生通過反復練習，熟練掌握一種硬件設計方法、一種解決問題的思維方式、一類FPGA實驗板的使用方法，從而保證在掌握概念和原理的同時，熟練掌握硬件設計方法和技能，建立起計算機硬件整機的概念。

2.2 課程定位

計算機硬件實驗課程的目標在于培養學生的實踐動手能力、編程設計能力、探索創新能力以及分析問題解決問題的能力，讓學生形成硬件編程的思維方式，并建立計算機整機概念。

下面分別介紹每門課程的定位。

2.2.1 數字邏輯實驗

數字邏輯實驗是基礎。它主要解決的問題是掌握硬件實驗的基本技能以及組合邏輯電路和時序邏輯電路的原理。

該課程的目標是讓學生學習實驗平臺的使用方法，掌握硬件編程語言、EDA工具的使用、硬件描述的綜合與仿真，使學生能設計一些基本的時序邏輯電路和組合邏輯電路，培養學生的硬件編程思維方式。

2.2.2 計算機組成原理實驗

計算機組成原理實驗是核心。它起著承上啟下的作用，是讓學生建立起整機概念的關鍵。它能幫助學生理解和掌握一臺計算機整機系統的軟件、硬件組成及相互之間的配合。其他課程要圍繞計算機組成原理實驗展開。數字邏輯實驗課程要解決基本器件的設計和工具使用的問題，計算機組成原理實驗要解決應用微處理器的問題。本課程要求學生重點掌握MIPS指令系統及指令周期、數據通路、系統控制等，在此基礎上深化對硬件編程語言的理解。

2.2.3 計算機接口與通信實驗

計算機接口與通信實驗是完善、提高和應用。學生通過對器件的學習，完善了計算機的整機概念。在此基礎上設計應用性的實驗對學生來說是提高。本課程重點掌握基本外部芯片、基本的輸入/輸出部件的設計和應用。

3、基于計算機原型系統的一體化的實驗實例

該實例利用并行接口8255A實現一個簡單的計算器功能，通過8255A輸入兩個8位的數據，MIPS CPU將兩個數據相加或者相減，并將計算結果通過8255A輸出到數碼管上。這個實例以MIPS CPU為核心，包含了數字邏輯實驗中設計的ALU等部件，通過計算機組成原理實驗形成了MIPS CPU部件，再結合計算機接口與通信實驗中設計的8255A等接口部件，實現了一個小型的數字系統。如果在此基礎上把操作系統和編譯等內容包含進去就構成了一個計算機原型系統。

3.1 設計思路

為了實現使用程序查詢方式在8255A與CPU之間交換數據，我們需要8255A工作在0方式。根據設計要求，我們需要兩個8位數據口作為數據輸入口，一個8位數據口作為數據輸出口，共需要3個8位數據口，此外還需要一些控制信號，所以至少需要兩片8255A芯片。第一片8255A的A口和B口工作在0方式，均作為數據輸入。第二片8255A的A口和B口也工作在0方式，A口作為輸入，B口作為輸出，并使用PA0作為數據輸入后完成并執行加法運算的信號，使用PAl作為數據輸入后完成并執行減法運算的信號。MIPS CPU循環查詢第二塊8255A芯片的A口數據，一旦發現輸入數據PA0或者PAl不為0，就從第一塊8255A芯片的A口和B口讀取兩個數據到某個寄存器，然后計算兩個寄存器內的數據的和或者差，并將結果輸出到第二片8255A的B口。

3.2 系統的整體結構

系統需要的器件主要有MIPS CPU、兩片并行接口8255A，還需要一個芯片能根據地址在內存和兩塊8255A芯片中做出片選，部分代替總線的功能。其總體結構如圖1所示。

在本實驗中，當地址小于128時，表示的是內存地址，則將總線數據寫入內存或者從內存讀取數據到總線上；當地址大于128時，從兩片8255A中讀寫數據。

3.3 系統各模塊設計

我們首先設計系統的各功能模塊，接著設計MIPS匯編程序，最后生成頂層文件，綁定引腳并下載驗證。

3.3.1 MIPS CPU模塊

MIPS CPU是一個實現了MIPS指令集的32位精簡指令集CPUN。本實驗只關注MIPS CPU的外部接口，并為調試方便為MIPS CPU增加了很多接口，但實際上真正需要的接口只有CLK、DataReady、RData、PCIk、BE、RW、Adrr、WData，其作用分別是：時鐘信號、數據準備好信號、讀入數據信號、時鐘輸出信號、讀取模式信號、讀寫信號、地址、寫入數據信號。

如圖2所示是MIPS CPU的符號模塊。MIPS CPU文件的時序仿真波形文件如圖3所示。

3.3.2 8255A可編程并行接口模塊

在本實驗中，8255A芯片工作在O方式，即A口、B口、c口的高低四位可以自行指定作為輸入/輸出端口使用。我們可以根據自己的約定把一些端口作為控制位使用。8255A的符號模塊如圖4所示。

我們對8255A可編程并行接口進行時序仿真后，8255A芯片A口輸入B口輸出的仿真波形文件如圖5所示。

3.3.3 總線控制器模塊設計

總線控制器（BUS Controller）是本次實驗的核心器件，它的主要功能是根據MIPS CPU所要讀寫的地址，輸出相應的片選信號和地址信息，控制將8255A的數據或者內存中的數據輸出到總線上或者將總線上的數據寫入到8255A的某些端口或內存中。在本實驗中，當地址小于128時，表示內存地址，則將總線數據寫入內存或者從內存讀取數據到總線上；當地址大于等于128時，從兩塊8255A并口中讀取數據。當地址大于128時，我們要根據之前所規定的端口號，產生相應的8255A控制信號，從而實現對8255A相應的端口進行讀寫。相應的8255A芯片的控制信息如表1所示。

總線控制器的符號模塊如圖6所示。

總線控制器的仿真波形文件如圖7所示。

由于使用了兩片8255A芯片，因此我們需要一個譯碼器和一個多路選擇器，以便在兩片8255A芯片中做出選擇。譯碼器的符號模塊如圖8所示，多路選擇器的符號模塊如圖9所示。

另外我們還需要七段數碼管顯示電路，它能夠將數字轉換為七段數碼管的顯示信號。七段數碼管顯示電路的符號模塊如圖10所示。

3.4 編寫MIPS CPU匯編程序

我們將各個元件連好后，就開始編寫MIPS匯編程序。本設計使用將程序硬編碼在內存中的做法。控制邏輯如下所示：

1）第一塊8255A的初始化：CS=0，RD=1，WR=0，AI=1，A0=1，控制字為8’b10010010；

2）第二塊8255A的初始化：CS=0，RD=1，WR=0，AI=1，A0=1，控制字為8’b10010000；

3）然后循環查詢第二塊8255A芯片的A口，當PA0或者PAl為高電平時，表示數據準備好；

4）CPU分別從第一塊8255A芯片的A口和B口讀取兩個8位整數到兩個寄存器；

5）進行判斷，如果PAl為1執行減法指令，如果PA0為1執行加法指令，計算結果保存在某個寄存器中。

6）將結果輸出到第二塊8255A芯片的B口。

頂層文件的仿真波形如圖11所示。

3.5 生成頂層文件

之后我們需要對系統進行綁定引腳，進行一次全編譯。系統頂層文件如圖12所示。

第5篇：計算機組成原理基本知識范文

㈠主干理論課

1、電子商務概論

本課程讓學生掌握電子商務的概念、相關技術、運行環境及應用。包括電子商務安全問題和電子支付系統，基于EDI及Internet的電子商務應用，網絡營銷的概念和策略，電子商務涉及到的國際環境、法律環境、道德環境和稅收環境。

2、計算機網絡技術

本課程講授計算機網絡，數據庫通信的基本概念，計算機網絡的體系結構。要求學生掌握WindowsNT網絡，掌握Intranet及Internet的使用方法。

3、數據庫原理及其應用

本課程主要讓學生了解各種數據庫系統（如ACCESS、FOXPRO、SQLServer等），掌握主要數據庫編程語言（如Delphi），并且掌握數據庫與程序設計的結合應用。

4、市場營銷學

通過本課程教學，要使學生了解市場營銷的基本原理，熟悉市場營銷系統和營銷環境，初步掌握市場營銷的各項具體策略及其綜合運用的基本方法，樹立消費者及其需要是市場研究的中心的觀念，為畢業后從事企業市場營銷工作打下思想和理論基礎。

5、企業財務會計

本課程主要講授會計基礎理論、基本知識和基本技能。通過教學，使學生理解會計的意義和任務，明確會計人員的職責權限，掌握基礎知識和基本技能，為以后的進一步專業學習打好基礎。

6、網絡營銷管理與策劃

從網絡營銷特征、網絡營銷環境、顧客網絡購買分析、網絡調研、網絡目標市場選擇、網站策略、顧客策略、成本策略、渠道策略、網絡溝通等方面學習網絡與營銷的整合，掌握網絡營銷體系，掌握傳統企業如何利用互聯網開展市場營銷活動及互聯網企業如何利用市場營銷方法規劃并發展自己的業務。

7、現代物流管理

本課程重點講授現代物流與物流管理的含義、產生與電子商務資料庫-29%-&0*"678296發展、物流各功能要素（運輸、采購與庫存控制、倉儲、包裝、裝卸搬運、配送、物流信息等）的技術與管理，以及物流服務、國際物流、物流成本管理和物流的發展趨勢等內容。通過本課程學習和實訓，使學生對現代物流有一個完整的認識，了解現代物流對電子商務發展的意義，初步掌握現代物流技術與管理的方法，為學生從事電子商務與物流管理相關職業打下良好的基礎。

8、電子商務案例

本課程講授行業電子商務案例，企業電子商務案例和電子政務理論與案例三個部分的內容，使學生系統地了解國際國內相關行業電子商務的發展狀況，對行業內電子商務的典型案例有明確的認識，對企業電子商務發展的不同形式有直觀的理解，并對電子政務的相關理論與案例有系統的把握。

㈡主干實踐課

1、計算機應用基礎實訓

通過針對性計算機應用基本知識和操作的強化訓練，要求學生能夠順利通過國家計算機一級考試并獲得相應的計算機應用能力。

2、計算機程序設計(VB)實訓

通過針對性的編程和理論知識的強化訓練，要求學生能夠順利通過國家計算機二級考試并獲得相應的計算機應用能力。

3、微機組裝與維護實訓

通過實際參與微機配置、組裝及調試，要求學生熟悉市場上較為流行的微機各組成部件的型號、性能、價格，能夠配置各種適合不同需求的、不同檔次的微機，了解微機系統開發中的軟件、硬件設計和系統程序調試等的全過程，并掌握微機常見故障的診斷及解決方法。

4、計算機網絡配置與系統集成

要求學生學習NT局域網的組網技術，掌握NT的基本概念，學習系統集成基本知識，掌握系統集成的基本方法，通過設計熟悉配置一個局域網的步驟，掌握網絡規劃、設計、施工、集成、管理及應用開發等技術，掌握Internet網站建設、接入服務和WEB建設等技術。最后要求學生寫出課程設計論文。

第6篇：計算機組成原理基本知識范文

電子信息工程技術專業主要課程 電路基礎、電子電路基礎、計算機組成原理、C語言程序設計、單片機技術、傳感器與檢測技術、電子產品制作與維修、電子產品制圖與制版、電子儀器測量技術、計算機網絡技術、嵌入式(ARM)技術、DSP技術、智能儀表技術、表面貼裝(SMT)技術、電子設計自動化、電子產品營銷、電子工藝實習、電子設備裝接實訓、電子信息綜合實習、機械工學等。

電子信息工程技術專業就業方向 本專業學生畢業后從事電子類產品的生產、開發、銷售，電子信息系統的開發、應用、維護等。也可從事網絡與信息產業及相關崗位的工作。

從事行業：

畢業后主要在電子技術、新能源、建筑等行業工作，大致如下：

1 電子技術/半導體/集成電路;

2 新能源;

3 建筑/建材/工程;

4 儀器儀表/工業自動化;

5 互聯網/電子商務;

6 計算機軟件;

7 其他行業;

8 通信/電信/網絡設備。

電子信息工程技術專業培養要求 1.具備對新知識、新技能的學習能力和創新創業能力;

2.具備使用通用電子儀器完成電子產品調試、測試的能力;

3.具備實施弱電工程和網絡工程的綜合布線能力;

4.具備工程制圖和識圖能力;

5.具備識讀技術文件、工程文件的能力;

6.具備系統集成產品調試和測試能力;

7.具備典型系統運行與維護能力;

8.掌握電子技術的基本知識;

第7篇：計算機組成原理基本知識范文

關鍵詞：高職院；計算機維修專業；課程設置；教學模式；就業方向

隨著計算機的普及，計算機維修人才的缺乏逐漸成為制約硬件產業發展的瓶頸，要改善目前的發展現狀，就必須在教育結構上進行必要的調整，培養強技能、高素質的計算機維修人才無疑會對我國教育與經濟的發展產生深遠的影響。

一、可行性分析

隨著社會的發展，各行各業對信息化的需求發展迅速，計算機也成為了人們必不可少的辦公、娛樂休閑的工具，使用頻率高、產品更新速度慢，極易出現故障也成為了使用者很頭疼的問題，筆者走訪調查中發現，計算機維修主要集中在電腦的主板、顯示器、硬盤、內存條的硬件設備和打印機、傳真機、MP3等網絡數碼設備中。對于大多企事業單位和個人用戶而言，由于日常使用電腦對于硬件性能的要求并不是很高，而且電腦畢竟是價格不菲的設備，因此，他們不會很輕易的丟棄意見損壞的電腦，在這樣的大環境下，電腦維修的需求量也有著充足的市場空間。在對計算機維修專業人才的需求量逐步增加，很多人也投入到了計算機維修的行業中來，從事計算機維修的專業人員在實際中要具備精通某種或多種計算機設備的專業維修能力的同時，還需要有較強的自主學習能力和與優秀的綜合職業素養，計算機硬件產品更新快，換代周期短，維修方法不斷變化，這就要求計算機維修人員能夠及時有效的掌握計算機技術的發展水平并能應用到實際工作中去。但由于這些從業人員很多是通過社會上的一些培訓機構培訓后直接上崗，在專業技能和相關素質要求方面也都有所欠缺，因此，培養即具備較強專業技能，又具備優秀綜合職業素質的計算機維修人才是其發展的必然選擇。

二、課程設置

高職院校計算機維修專業的培養目標是：通過本專業的學習，掌握計算機硬件設備的安裝、測試、維護和應用等基本知識和技巧，培養學生既具備較強的計算機維護專業技能，又能夠適應社會需要的優秀綜合素質的人才。遵循高職學生身心發展的特點和規律，增強針對性、實效性、時代性和吸引力，培養德智體美全面發展的中國特色社會主義合格建設者和可靠接班人。

堅持以“職業為主線，就業為指導”的課程設計原則，高職院校計算機維修專業可以開設的相關課程有：德育、英語、計算機文化、信息產品營銷、計算機組裝與維護、電路基礎、網絡操作系統、計算機電子線路與數字邏輯、多媒體技術、計算機組網、計算機故障檢測與維護、計算機網絡技術、計算機組成原理、溝通與職業素養等課程。通過這些課程的開設使學生能夠識別各元件，具備計算機各部件組裝的、分析和處理計算機組成部件故障的能力；能夠正確使用電路的基本理論進行基本電路分析；能夠通過一定的手工操作及算法解決數據的丟失問題；能夠熟練運用硬盤維修的工具軟件；具備配置網絡服務器的基本能力和網絡管理人員的基本素質；能夠正確認識網絡技術和具備網絡的設計、配置與查錯的能力；獨立完成計算機軟、硬件故障的檢測及維護維修的能力；同時使學生具備良好的自我學習能力，明確時間、團隊等概念及原則，能夠在IT行業中進行專業方面良好的溝通，具有良好的敬業精神和社會責任感。

在課程設置的同時，深入實踐教學包括課程實習和畢業實踐頂崗實習。課程實習是學生學完某一科專業課之后，應用所學課程的基本理論和基本技能，在教師指導下進行實際問題設計的教學環節，培養學生綜合運用所學知識的能力；畢業實踐的頂崗實習是考核學生綜合運用所學知識和技能解決實際問題的能力，要求學生選題要符合教學要求，盡量選擇與現實任務想聯系的題目，參與企事業單位的硬件維修等工作，熟悉計算機硬件維修、外設維修和網絡管理的工作環境，目的是培養學生計算機維修專業知識的綜合應用能力和上崗能力。

三、教學模式

在教學內容確定之后，教學模式是教學計劃實施的保證，是教學目標能否達到的關鍵因素。為了達到計算機維修專業的人才培養目的，除了需要進行合理課程設置之外，還要加強教學改革。很多學校的老師仍舊采用傳統的教學方法，即以教師為中心，對學生進行教授課程，這種重知識輕能力的教學方式已經不能從根本上改變學生的職業技能水平，到實際工作崗位中，其工作能力更是差強人意。在課堂教學上，可以采用師生互動型教學，讓學生主動參與教學過程，形成積極主動的學習態度，在反復實踐的基礎上建立良好的教學模式。目前，學校的實驗室基本上都配有多媒體教學設備，既有教學演示又有面對實物的實踐操作，結合實際現場教學的特色使教學和實踐真正融為一體。同時，在教學方法上，可以采用預習、講授、實際操作、分組討論、提出問題、老師答疑總結的教學方法，調動學生學習的積極性、主動性和創造性。對于專業課程，應盡量采用任務驅動教學法、項目教學法等既有利于培養學生技能，又能激發學生學習興趣的教學方法。如“任務驅動”教學法來構件教學模式，在該模式運用過程中還根據內容的需要，靈活穿插項目教學、案例教學等模式，由淺入深、循序漸進地學好知識，而且，伴隨著學習者的是一個個的成就感，而不再是那種片面追求所謂“系統”，從而導致“只見樹木，不見森林”的教學法給學生帶來的茫然。

四、就業方向

計算機維修專業學生在完成學業后應該達到人才培養目標的要求，取得高職畢業證書的同時也應獲得國家信息產業部頒發的相關職業資格證書（硬件技術工程師、硬件維護工程師、硬件維修工程師）。

本專業是根據市場需求和工作過程所開設的課程，畢業生可以在掌握維修技能和取得相關證書的基礎上進入計算機企業、打印機企業、數碼產品企業、顯示器企業、硬盤企業等與外設產品的制造業和他們所在全國各地成立的售后技術服務公司工作，主要從事計算機硬件故障的測試、診斷與維護相關技術的工作以及計算機產品的銷售等工作。

總之，隨著社會的發展，計算機維修人員的大量缺乏，高職院校開設計算機維修專業是順應社會的發展需求，也是高職教育結構調整的必然趨勢。

參考文獻：

第8篇：計算機組成原理基本知識范文

關鍵詞：組裝維護；硬件安裝；軟件安裝；考核方式

[中圖分類號]TP305-4 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-9646（2012）4-0085-02

1.隨著計算機應用的不斷普及，學生動手組裝計算機的熱情也在不斷高漲，微型計算機機以其價格低廉而深受在校大、中專學生的喜愛，學生通過這門課程的學習，不僅能掌握計算機硬件的理論知識，更為自己能獨立組裝計算機(DIY)而對該課程產生了濃厚的興趣。目前，很多高校開始把“計算機組裝與維護”作為選修或開放實驗課程來開設，其目的是為了培養學生的實踐動手能力，掌握一技之長。由于現行的理論或實驗教材，教科書從編寫到出版，需經過一段較長時間，但計算機的各個部件在不斷升級，性能日益提高，帶來了計算機新技術、新產品與相對滯后的教材內容相矛盾，要使學生能跟上硬件發展的步伐，傳統的實驗教學內容和考核方式已不能適應課程發展的需要，要使實驗內容跟上市場計算機硬件的變化，學生能產生該門課程興趣，對該課程的實驗內容和考核方式的改革勢在必行。

2.本課程的特點和要求是，學生學完“計算機組裝與維護”課程后，所要達到的目標是使學生掌握計算機硬件的基本知識和基礎理論，能用所學知識選購和組裝計算機，具備計算機軟、硬件安裝、調試和維護的基本技能，常用軟件的使用，局域網的搭建。

該課程的特點：(1)課程內容多、知識面廣，包括計算機組成部件、硬件安裝、硬件測試、系統BIOS設置、系統優化、硬盤的分區規劃、軟件安裝、局域網的建設、計算機日常維護。(2)知識更新快，具有鮮明的時代特征。新知識、新產品不斷出現，只有不斷更新教學(實驗)內容才能滿足學生了解新產品和新技術的要求，做到與時俱進。(3)課程注重實踐，培養學生的實踐能力，根據該課程的特點，要達到學習的效果和課程的目的，必須通過大量的實踐教學環節來完成。

3.實驗內容改革目的為強化實踐，因為計算機組裝與維護是一門實踐性較強的基礎課程，要求內容新、更新快，對教師的要求也很高，需要不斷學習和提高。該門課程一般總學時48，占3個學分，結合本課程的特點，摒棄過去的先講后練，甚至是只講不練，在充分利用實驗室計算機資源的基礎上，進行實驗內容和考核方式的改革，采取邊講邊練，或者是先練后講的教學模式。在課程的學時安排上，我們是理論為12學時，實驗為36學時，基本內容大致分為6個獨立的項目，現分別說明。

實驗1.認識硬件(4學時)。通過理論講解，使學生對計算機的主要硬件(主板、內存、CPU、硬件、光驅、顯示卡、顯示器)的性能指標，工作原理有一個感性的認識，通過網上計算機硬件價格、性能的查詢；結合市場調研，要求學生寫出計算機硬件的調研報告，在某個價位的配置清單等手段，使學生從感性上對計算機組裝產生興趣。

實驗2.計算機組裝與維護(18學時)。計算機組裝與維護實驗進行拆裝的成本較高，破壞性較大，為此，我們采取的方法是利用現有實驗室原有資源，例如我們采用06年購買的方正文祥機型進行拆裝，要求明確目標、拆裝順序、拆裝過程中的注意點(曾經有學生拆硬盤上的螺絲)；在此熟練的基礎上，給予指導，我們準備了5套目前較流行的計算機產品組裝，進行分組實驗，經過教師檢查，方可上電組裝。使得學生既掌握了計算機組裝的步驟，又能接觸到新產品，不至于用到的都是過時產品。

實驗3.常見故障的分析與判別(10學時)。由于現行的計算機維修，主要是板卡級的，替代法也是常用的方法之一，在本次實驗過程中，要求學生能對實驗2中的常見的一些故障能進行分析、判斷，在相互討論的基礎上，自己能獨立排錯，以便解決實驗過程中遇到的問題。通過本次實驗可以培養學生的團隊合作精神和獨立分析問題和解決問題的能力。

實驗4.系統的安裝(XP和WINDOWS2003Server)(4學時)。通過本次實驗，使學生掌握系統分區、硬盤格式化、BIOS的設置、系統的安裝、網線的制作方法，利用H3C的交換機組建一局域網。

實驗5.有關系統相關軟件的使用(4學時)。該實驗涉及四個方面的內容，要求學生必須掌握涉及軟件的下和使用，為了減少實驗設備的維修頻率和維修費用，建議使用虛擬機進行預先教學。。(1)系統的備份(GHOST的使用)。(2)系統的優化(WINDOWS優化大師的使用和注冊表的了解)。(3)系統的測試(SisoftSandra的使用)。(4)常用殺毒軟件的使用(360殺毒，防火墻、瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

實驗6.多媒體軟件的安裝與使用(8學時)。內容涉及(1)圖像處理軟件(2)聲音(3)播放器的安裝與使用(豪杰、REAlPLAY、暴風影音)（4）考核方式的改革：通過該門課程的學習與實踐，我們在考核方式上也進行了相應的改革，傳統的考核方式是7+3模式，即理論占70%，實驗占30%；我們采取的方式是3+7模式，即理論占30%，實驗占70%。理論考核為輔、動手操作為主。筆試考核為輔、實踐操作比重高于筆試，各單項實驗項目獨立計分。這不僅使學生在考核上把風險分散到各個實驗項目中去，也不必擔心考試通不過，再次重修，真正使學生的實踐動手能力得到提高；在實驗的考核方式上采取多種形式。(1)分組討論(實驗2)(2)調研報告(實驗1)(3)撰寫實驗報告書。

總之，利用該寬松式的實驗環境，學生在課內安排實驗如不能及時完成的話，可以利用業余時間，由學生本人提出預約申請進行補做，達到規定的要求，分項目進行單獨計分，目的只有一個，就是通過實踐的練習，確實把按大綱規定的要求落到實處，使學生能在輕松學習的基礎上掌握一項技能，體現學以致用的原則。

結束語：目前，計算機已廣泛應用于各行各業，因此懂得計算機的軟、硬件安裝，常見的報錯信息、檢測方法，日常的維護和保養，《計算機組裝與維護》勢必將成為學生比較感興趣的課程之一，尤其對于廣播電視大學的學生來說，加強實踐動手能力的培養已成為大家的共識，通過對實驗教學的改革，目的是為了提高學生的學習興趣；通過考核方式的改革，消除學生對該門課程由于理論考試不及格而帶來的負面影響，使學生能快樂學習，體會實驗過程所帶來的快樂和成就感，確實讓這門課程變成大家想學又愿意學的一門課程，事實證明，通過本學期對該門課程的改革，無論從內容上還是考核方式上，都取得了很好的效果，學生反映較好，收效甚大。

第9篇：計算機組成原理基本知識范文

一、教改探討

信息社會的到來給全球帶來了信息技術飛速發展的契機，信息技術的應用引起了人們生產方式、生活方式和思想觀念的巨大變化，推動了人類社會的發展和人類文明的進步；信息系統的建立已經逐漸成為社會生活各個領域不可缺少的基礎設施，信息化水平已經成為衡量一個國家現代化程度和綜合國力的重要標志。為了適應這一要求，我們在本科生高年級階段開設了計算機網絡原理這一課程。這一課程面向計算機專業高年級本科生，以學生掌握計算機網絡的基本知識、基礎理論為目的，同時具備一定的實際動手操作能力，能夠開發設計、使用、維護網絡、能夠基于網絡開發應用程序，為學生成為網絡方面的專業人才奠定基礎。對于一所大學而言，培養學生具有國際化的視野和尖端知識，培養出在思想、知識、技能方面，在國際上具有競爭力的人才是重中之重。為此，我們這門課采取的具體措施是加強外語教學，課堂采用英語課件、中文講解的方式，在選擇的教材上直接引進國外原版教材進行教學。通過原版教材的學習，可以達到幾個目的：

1.提高學生的外語水平。通過采用英語原版教材，使得學生在掌握專業知識的同時加強了英語的學習。同時，我們在考試環節，采用英語試卷的形式，在客觀上，督促學生平時著眼于原版教材的學習，掌握英語閱讀的同時，掌握大量的計算機網絡專業詞匯，從而達到專業知識和英語能力的同步提高。

2.使學生了解國際前沿技術。雖然我們國家近幾年隨著經濟上GDP的快速提升，科研水平達到了前所未有的進步，但和發達國家相比，還是有一定的差距。反映在知識體系上，就是教材的內容和更新不夠快，不能緊跟世界先進技術和科學研究方向的發展。而國外原版教材在這些方面要優于國內教材。我們從幾年之前就開始一直選擇高等教育出版社出版的英語影印版教材，并且隨著版本的不斷更新，講授的內容也和國外的大學同步，這樣使得我們的學生能以更快的速度接近計算機網絡技術發展的前沿，對學生將來工作以及進一步的深造打下了良好的基礎。

二、整合教學內容、改進教學方法

在我校計算機專業本科生的低年級階段，已經選修過數據庫、操作系統、計算機組成原理等課程。計算機絡原理是計算機專業重要的專業必修課。在課堂教學方面，我們重點介紹計算機網絡的基本知識。該課程基于Internet，目的在于讓學生了解計算機網絡的體系結構和工作原理。Internet是熟知的公用網絡，以此網絡的TCP/IP協議為模型，貼近學生生活和學習，使學生充分結合實際生活，了解基本的概念和原理。在課堂教學中，將教師的科研內容融合到教學內容中，采用研究型教學方法和傳統教學方法相結合，教師教授與學生研究型探索相結合，充分調動學生自主學習的積極性，為學生發散型、創新型能力發展提供了空間。在以Internet協議TCP/IP為基礎的內容中，通過學生設計web服務器、郵件服務器、根據各種路由算法親自動手編程、配置路由器和交換機，掌握協議的工作原理及工作過程。在課時分配上，采用48學時課內講授，16學時的實驗環節，使學生充分掌握理論知識的同時，增強其親自動手的實驗能力。計算機網絡需要較強的實踐能力，這就要求我們課堂教學中應該與實踐相結合。在學校的大力支持下，我們搭建了《計算機網絡原理》課程的實驗教學環境。該實驗環境提供了網絡實驗的平臺。該平臺可以達到高等院校和科研機構的計算機網絡的基本水平。在教學方法上，我們針對教學內容自行設計了多媒體課件，將抽象的原理和工作過程以動畫的形式演示出來，增強教學效果。多媒體教學是實現提高教學質量和教學效率的有效手段。我們自行設計了Internet協議各個層次協議工作過程的flash動畫演示，提高了學生學習的興趣，同時使理論更加形象。如講授HTTP協議工作原理時，把從發出網頁瀏覽的請求到接收到所請求內容的過程，通過flash演示，將連接的建立、請求和響應的發送過程一一呈現，使得抽象的概念得以形象化，易于學生的記憶理解和掌握。把課堂講授和自學結合起來，注重培養學生獲取知識和運用知識的能力。課堂的教學活動是學生在教師引導下的師生互動的過程，學生是教學過程中知識接受的主體。因此我們在課堂教學中采用教師教授和學生討論相結合的方法[1]，針對難以理解的概念組織學生分組討論，加深學生對基本概念和基本理論的理解，有助于學生在以后的設計中結合實際具體應用。同時我們自行設計編寫了相關實驗的教學指導書，加大了本科生網絡系列課程教學的實踐力度。根據學生的實際情況，由淺入深地安排了一系列實驗，提高了他們的實際動手操作能力。計算機網絡實驗的對象和環境是一個模擬了計算機網絡的系統，主要由硬件環境和運行在硬件上的軟件所構成。主要由組成計算機網絡的主機通過各種接入設備和網絡接入介質以及網絡互聯設備構成計算機網絡運行的硬件環境，然后由運行在主機以及終端設備上的網絡操作系統、網絡數據庫、用戶安裝的各種應用系統和網絡互連設備上的軟件構成的軟件環境的有機結合構成了計算機網絡系統，完成計算機網絡的各種功能和服務。我們設計的所有實驗都運行在計算機網絡環境下。我們設計的實驗主要分為四大類：設計型實驗、驗證型實驗、綜合型實驗和創新型實驗。

三、精選國外優秀教材，采用雙語教學

由于國外計算機技術的發展比較迅速，在網絡技術方面也積累了大量的實際經驗，優秀教材的選擇是培育高質量高效人才的必要條件。而在國內采用的一些教材大多內容相對滯后，另外，現階段各個高校也都在大力提倡學生閱讀國外原版教材，特別是對于計算機專業的學生，通過閱讀原版教材能夠很快地跟蹤國外最新技術發展，同時提高了英語專業閱讀的能力。我校計算機網絡原理課程組通過多年的實踐以及搜集大量的國內外優秀教學資料，選用了大學計算機教育國外著名教材教學用書的影印版作為計算機網絡課程的教學用書。在課堂教學中采用雙語教學的方式[2]，原版教材閱讀和中文課堂講解相結合，對學生閱讀原版教材中較難理解的部分重點講解，使學生充分領悟教材的內容，同時考試采用英文實體，中英文解答，考核學生對課程的理解掌握程度。

四、實驗環節設計

實驗是計算機網絡的重要環節。計算機網絡實驗不同于其他計算機課程的實驗，需要獨立的實驗環境。我校計算機學院配備有大型綜合實驗室，針對我院本科生各門課程開放實驗室，除了配置了上機的相應軟件環境之外，還在獨立的空間配置了計算機網絡實驗必備的硬件設備和環境，包括有線和無線的局域網，各種交換和路由設備，為實驗的開設提供了環境的支持。通過課程的學習，可以達到：認識并了解網絡理解網絡協議工作原理使用網絡維護管理網絡開發網絡應用的最終目的。

學生在學習了相關的理論課程之后，可以通過實驗驗證、設計相關的實驗內容，提高實踐能力。我們自行編寫并設計了驗證型、設計型、創新型的各種實驗，鞏固教學中的相關內容，在教學中配以相應的課題，解決實驗中遇到的問題，提高學生的實踐能力與發現問題、解決問題的能力，使學生真正能夠獨立完成網絡工程的設計和開發。

1.實驗預習。因為實驗中需要了解的計算機網絡基礎知識多，所以預習工作非常重要，是整個實驗必不可少的步驟。在預習環節中，需要學生明確試驗目的，通過閱讀相關資料理解并掌握實驗原理，熟悉實驗用到的硬件和軟件環境。我們要求學生提前閱讀實驗指導書中的實驗方法和操作步驟，并參閱相關理論和有關設備的說明書，寫出預習報告。包括：實驗目的、實驗原理、實驗環境、實驗步驟和預期效果，并對可能出現的運行結果進行理論分析。

2.實驗操作。進入實驗室進行實驗操作前，應將預習報告提交實驗指導教師審查，獲得實驗指導教師許可后領取相應實驗設備進行登記后才可進行實驗操作。實驗過程中，要認真觀察實驗結果，實驗結束后，交由實驗指導教師檢查合格后才能結束實驗。