100225《计算机系统实验》实验教学大纲
发布时间:2020-11-02        浏览次数:121

英文课程名称:Computer System Experiments课程编号:100225

授课语言:中文         学分: 1                                  总学时:34       实验学时:34

大纲执笔人:郭玉臣              大纲审核人:


  1. 课程定位和基本要求

  1. 课程性质:

本课程是计算机专业一门重要的专业必修实验课,它是在学生完成计算机专业软硬件基础与必修课程之后,让学生从计算机整体组成、总体设计的角度来研究和实现计算机系统,学习如何根据各种实际应用的需要,考虑和构建计算机软硬系统结构,以满足实际的应用需求。


  1. 课程面向专业:

计算机科学与技术、信息安全


  1. 实验基本要求:

通过FPGA开发板,设计相应实验,内容涵盖计算机硬件结构的电路原理图的理解、CPU设计、静态流水、动态流水、高速缓存等设计、接口驱动程序的开发以及具有较强综合性的应用软件开发,内容系统性强,丰富完整。


  1. 实验基本内容:

实验一 静态流水线CPU的设计与实现

实验二 动态流水线CPU的设计与实现

实验三 高速缓存实验

综合实验 设计计算机系统


二、“立德树人”教育内涵

计算机技术在国民经济发展中起到至关重要的作用。本课程是计算机专业一门重要的专业必修实验课,它是在学生完成计算机专业软硬件基础与必修课程之后,让学生从计算机整体组成、总体设计的角度来研究和实现计算机系统,学习如何根据各种实际应用的需要,考虑和构建计算机软硬系统结构,以满足专业人才在国家需要的计算机领域的应用需求。

高校是培养人才的重要基地,要“培养担当民族复兴大任的时代新人”是当今高校不可推卸的历史使命。首先把思想政治工作贯穿育人始终,教育事业不仅要传授知识、培养能力,还要把社会主义核心价值体系融入教育体系之中,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观、荣辱观。其次注重自主化教育,让学生自我觉醒、自我完善,注重学生的主体性。本课程中有部分内容需要同学自学,可以充分发挥学生的主体性作用,激活学生内在动力。


三、学时分配

总学时

理论课学时

实验学时

习题学时

现场实践学时

上机学时

考核学时

34

0

30

0

0

0

4


四、实验项目和主要仪器设备与器材配置

序号

实验项目

实验类别

实验学时

主要仪器设备

设备复套数

主要消耗材料

所在实验室

演示

验证

综合

设计

其他

1

静态流水线CPU的设计与实现





1

8

PC

安装ISE Design Suite 14.7ModelSim PE 10.4计算机一台,Nexys4/Nexys3 FPGA开发板一块

每人1

教室

2

动态流水线CPU的设计与实现





1

8

同上

每人1

教室

3

高速缓存实验





1

8

同上

每人1

教室

4

综合实验 设计计算机系统





2

12

同上

每人1

教室


五、实验预习和实验报告的要求、考核方式

本课程的成绩综合评定,加强学生实验课程参与程度和应用动手能力考核的比重,按照平时成绩占20%,三个实验成果考核占40%,期末综合设计占40%的比例进行期末综合评定。

其中,平时成绩主要由三部分组成:(1)出勤及课堂表现,占50%;(2)实验成果和报告按时完成递交情况,占50%


六、教材、实验指导书与主要参考书

教材名称

作者

出版社

版次

ISBN

教材性质

计算机系统实验指导书

郭玉臣




实验指导书



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