计算机硬件基础

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计算机硬件基础视频慕课课程简介：

想知道计算机系统中的CPU、存储器、输入和输出设备是如何相互配合完成一条指令的执行吗？无需学习汇编语言，只需要借助简单的C语言知识，本门课程将高级语言程序、汇编语言程序、机器代码及其程序执行串联起来，以此全面地了解程序运行过程中所涉及到计算机系统的硬件结构，建立一个完整的计算机层次结构框架。 通过本门课程的学习，可以理解指令在硬件上的执行过程和指令的底层硬件执行机制，增强在程序的调试、性能优化、移植和健壮性保证等方面的能力。对于非计算机类专业的人员，仅通过本课程这样一门硬件类课程的学习，就可以入门级地了解计算机的程序运行过程中所涉及的硬件工作原理和软件运行机制。

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计算机硬件基础课程列表：

第1章 计算机系统概论

-1.1 计算机的发展历程

--通过1+2=3了解课程

--计算机发展历程

-1.2 计算机系统的基本组成

--1.2 计算机的工作过程

--计算机系统的基本组成

-1.3 计算机系统的层次结构

--计算机系统的层次结构

-1.4 计算机系统的性能评价指标

--1.4 计算机系统的性能评价指标

--计算机系统性能评价指标

-1.5 第1章作业

--第1章作业

第2章 数据的机器级表示与处理

-2.1 数制和编码

--2.1 教学要求和重点难点

--2.1.1 数制和编码

--2.1.2 数制转换和编码

--数制和编码

-2.2 定点数的表示

--2.2.1 计算机中的数据

--2.2.2 定点数的表示

--2.2.3 原码、反码、补码和移码的相互转换

--2.2.4 C语音中的整数

--2.2 定点数的表示

-2.3 浮点数的表示

--2.3.1 浮点中的表示

--2.3.2 IEEE754标准

--2.3.3 浮点数的基本运算

-2.4 数据的存储

--2.4 数据的存储

-2.5 定点数的基本运算

--2.5.1 定点数的加减运算

--2.5.2 定点数的乘法实现方法

--2.5.3 定点数的乘法

-2.6 第2章作业

--第2章作业

第3章 存储系统

-3.1 存储器技术

--3.1 教学要求和重点难点

--3.1 存储器技术

-3.2 主存储器

--3.2 教学要求和重点难点

--3.2.1 主存储器的结构和基本操作

--3.2.2 主存储器的扩展

--3.2.3 主存储器的组成与控制

--3.2.4 存储器的读写操作

-3.3 高速缓冲存储器

--3.3 教学要求和重点难点

--3.3.1 Cache的程序访问局部性原理

--3.3.2 Cache的工作原理

--3.3.3 cache的地址映射-直接映射

--【举例】直接映射

--3.3.4 Cache的地址映射-全相联映射

--3.3.5 Cache的地址映射-组相联映射

--3.3.6 Cache地址映射的关联度

--3.3.7 Cache的替换算法

-3.4 虚拟存储管理

--3.4 教学要求和重点难点

--3.4.1 虚拟存储器概述

--3.4.2 段式虚拟存储器

--3.4.3 页式虚拟存储器

--3.4.4 段页式虚拟存储器

--3.4.5 快表和慢表

-3.5 IA-32 系统地址转换

--3.5教学要求和重点难点

--3.5.1 IA-32系统地址转换

--3.5.2 逻辑地址转换为线性地址

--3.5.3 线性地址转换为物理地址

-3.6 第3章作业

--第3章作业

第4章 指令系统和程序机器级表示

-第4章教学要求

-4.1 机器指令和汇编指令

--机器指令和汇编指令

-4.2 寄存器组织

--4.2.1 寄存器组织

--4.2.2 寄存器组织（二）标志寄存器

-4.3 存储器组织

--4.3.1 存储器组织

--4.3.2 实地址下的地址转换

-4.4 数据类型及格式

--4.4 数据类型和格式

-4.5 IA-32寻址方式

--4.5 教学要求

--4.5.1 IA-32数据寻址方式

--4.5.2 立即寻址和寄存器寻址

--4.5.3 存储器寻址中EA的组成

--4.5.4 直接寻址

--4.5.5 寄存器间接寻址和寄存器相对寻址

--4.5.6 基址变址寻址

--4.5.7 相对基址变址寻址

--4.5.8 带比例的变址寻址

-4.6 IA-32I指令系统

--4.6 教学要求

--4.6.1 数据传送指令

--4.6.2 堆栈指令

--4.6.3 地址传送指令

--4.6.4 输入输出指令

--4.6.5 加法指令

--4.6.6 减法指令

--4.6.7 乘法指令

--4.6.8 符号扩展指令

--4.6.9 逻辑运算指令

--4.6.10 移位指令

--4.6.11 无条件转移指令

--4.6.12 条件转移指令

--4.6.13 调用/返回指令

-4.7 程序的机器级表示

--4.7.1 程序的机器级表示

--4.7.2 过程调用IA-32寄存器的使用

--4.7.3 过程调用中 IA-32 的栈

--4.7.4 过程调用程序分析

--4.7.5 过程调用的反汇编和调试

-4.8 第4章作业

--第4章作业

第5章 CPU的结构和程序执行

-第5章 教学要求

-5.1 程序执行概述

--5.1.1 程序执行概述

--5.1.2 指令周期

-5.2 CPU结构和工作原理

--5.2.1 CPU的主要寄存器

--5.2.2 CPU的结构和工作原理

-5.3 数据通路

--5.3.1 数据通路

--5.3.2 单总线数据通路

--5.3.3 双总线数据通路

--5.3.4 三总线数据通路

-5.4 指令流水线

--5.4 教学要求

--5.4.1 指令流水线

--5.4.2 数据相关的三种形式

--5.4.3 流水线冒险的解决方法

-5.5 第5章作业

--第5章作业

第6章 中断及中断控制

-第6章 教学要求

-6.1 中断系统概述

--6.1.1 异常和中断概述

--6.1.2 异常和中断的分类

-6.2 异常和中断的响应

--异常和中断的响应

-6.3 IA-32 系统CPU的中断管理

--教学要求和重点难点

--IA-32的CPU中断管理—实模式下中断系统

-6.4 8259A中断控制器

--教学要求和重点难点

--8259A中断控制器—功能和内部结构

-6.5 中断程序设计

--中断程序设计举例

-6.6 第6章作业

--第6章作业

第7章 输入/输出系统

-第7章教学要求

--教学要求

-7.1 输入输出系统概述

--7.1 教学要求和重点难点

--7.1输入输出系统概述

-7.2 输入输出硬件系统

--7.2 输入输出硬件系统

-7.3 CPU与外设的数据交换方式

--7.3.1CPU与外设的数据交换方式—程序查询方式

--7.3.2 CPU与外设的数据交换方式—中断方式

--7.3.3 CPU与外设的数据交换方式—DMA方式

-7.4 第7章作业

--第7章作业

期末考试

-《计算机硬件基础》期末考试

计算机硬件基础开设学校：辽宁工程技术大学

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