计算机组成原理实验指导与习题解析

作品编号：HWK142985

作者：谭志虎

出版社：人民邮电出版社

出版年：2022-02-01

定价：52.0

ISBN：9787115582720

开本：16开

页数：221

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计算机组成原理实验指导与习题解析 本书特色

（1）理论实践一体化：相关实验紧扣理论教学重点难点，课程内容覆盖率90%以上，有助于构建理论课堂中教学师生的共同语境，为翻转课堂提供丰富的教学素材，实验内容大多处于布鲁姆认知分类法中的运用、分析、综合、评价四个层次，学生完成系列实验，对相关知识的掌握更透彻，为理论教学提供了强支撑。
（2）实验目标系统化：实验围绕计算机系统设计与实现的系统能力培养目标，让学生站在硬件工程师的视角，从逻辑门电路开始逐步设计运算部件，存储器、数据通路和控制器、冲突冒险与中断异常处理机制直至完整的流水CPU来深入理解计算机软硬件系统，将系统能力培养的复杂工程问题---CPU设计的高挑战度任务分解成若干难度递进的子任务和单元实验中，让学生实践中不断提升计算机系统能力。
（3）实验平台虚拟化：实验采用跨平台开源的Logisim虚拟仿真平台，该平台简单易学，易调试、无需任何硬件平台即可开展实验，突破传统实验对空间和时间的要求。加州大学伯克利分校CS61C、康奈尔大学CS3410课程均采用了该平台。采用分离数字电路对象构建原理图的方式进行CPU系统设计和仿真，有效延续了数字逻辑课程的设计方法，有利于培养学生硬件设计思维。无需额外开设硬件描述语言类先导课程，有效回避了硬件描述语言过于抽象、硬件设计程序化、学习周期长的问题。
（4）课程实验在线化。实验已经全部上线EduCoder头哥在线实训平台面向全国开放，结合EduCoder平台的SPOC课堂，可实现实验自动测试，自动检查，自动评分，学生实验过程教师全程轻松管控，可一键到处实验成绩，大大降低了教师实验教学工作强度，有效解决了硬件实验难，检查难、指导难的困局。
（5）实验过程游戏化：借鉴游戏闯关的设计理念，将高挑战度的CPU设计任务细分成若干可明确检查的学习关卡。实验内容和难度逐渐递进，通过各阶段成果实时得分增强学习的及时反馈，提升学习趣味性；为学生提供丰富的测试用例以及自动检测工具等学习装备，让学生的较短时间内体验更多的设计内容；实验完成率高，学生获得感、成就感强，被学生评价为“这是一门让人手痒的实践课程”。

计算机组成原理实验指导与习题解析 内容简介

“计算机组成原理”是一门理论性、工程性和实践性都很强的核心专业基础课程,其实践教学对理论教学具有强支撑作用，是强化学生计算机系统能力，分析解决复杂工程问题能力的重要途径。 作者本着理论实践一体化、实验目标系统化、实验测试自动化、课程实验在线化、实验过程游戏化的原则，历经八年持续的实践教学改革，开发了一系列原创的硬件在线虚拟仿真实验，建立了逐层递进、立足计算机系统、设计型实验为的实践教学体系。帮助学生站在硬件工程师的视角，从逻辑门电路开始逐步设计运算部件、存储器、数据通路和控制器、冲突冒险与中断异常处理机制直至完整的MIPS 流水CPU来深入理解计算机软硬件系统。同时，将《计算机组成原理（微课版）》一书课后习题进行了详细解析，有助于学生巩固课堂所学。 本书可供高等学校计算机相关专业“计算机组成原理”课程的配套实验指导用书和系统能力培养的重要参考，也可供相关专业工程技术人员参考。