“计算机组成与结构”是一门理论性、工程性、技术性和实践性都很强的核心专业基础课程，在计算机学科系列课程中处于承上启下的作用。 课程教学目标是通过相关的教学活动，帮助学生理解计算机基本组成部件(包括运算器、控制器、存储器、输入/输出)的结构、工作原理、内部运行机制和设计方法。加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解，建立硬件/软件协同的整机概念，并有效增强学生的计算机系统设计能力。课程学习为研究生考试、后续课程（如系统结构，并行编程、嵌入式系统、接口技术）的学习，参加IT企业招聘等都奠定了坚实的基础。
“计算机组成与结构”是一门理论性、工程性、技术性和实践性都很强的核心专业基础课程，在计算机学科系列课程中处于承上启下的作用。课程教学目标是通过相关的教学活动，帮助学生理解计算机基本组成部件(包括运算器、控制器、存储器、输入/输出)的结构、工作原理、内部运行机制和设计方法。加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解，建立硬件/软件协同的整机概念，并有效增强学生的计算机系统设计能力。课程学习为研究生考试、后续课程（如系统结构，并行编程、嵌入式系统、接口技术）的学习，参加IT企业招聘等都奠定了坚实的基础。
本课程是计算机相关专业的必修基础课，旨在介绍现代计算机共同遵循的设计原理——冯诺依曼体系结构。在完成先修课程的基础上，系统了解计算机的整机组成部分，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，理解各部分的基本组成和工作原理，并在整体上把握其各自功能和相互协作机制。
课程目标1：掌握计算机系统的基本组成原理；掌握计算机系统硬件的基本组成和各功能部件的工作原理。形成整机概念，完整理解冯·诺依曼体系结构，理解计算机性能衡量的重要指标。
课程目标2：掌握计算机性能衡量指标，准确理解指令系统设计风格演变，深入理解微程序、硬连线控制方式的内在机制和性能差异。能在复杂工程问题中对计算机总体及局部技术性、经济性进行准确的对比分析。
课程目标3：掌握计算机CPU核心原理及其与外部设备之间的接口技术，在解决复杂工程问题中，初步具备完整的计算机硬件系统分析、设计、开发能力。
1.2掌握计算机工程基础和专业知识，具备理解计算机应用领域复杂工程问题的能力。
2.3能够分析计算机领域复杂工程问题解决过程中的关键影响因素，判断、评估解决方案的合理性。
3.2能够根据目标和解决方案设计或开发满足特定需求的计算机软硬件系统、组件及产品。
了解冯诺依曼计算机的硬件结构和主要功能；掌握计算机系统的硬件结构和层次结构；了解计算机软件的基本概念；了解计算机科学的发展历史及应用范围。
回顾数字逻辑电路相关知识，理解计算机常用的组合逻辑电路的组成和工作原理。
掌握从半加器、全加器到加减法器的设计思想和具体方案；理解流水线设计理念，掌握并行计算方法。
熟悉计算机组成原理教学实验系统的使用并掌握计算机的时序电路，应能产生机器周期状态、节拍电位和时钟脉冲三级时序控制信号，它们在时间上不允许交叉。
②掌握4位函数发生器74181和先行进位发生器74182的工作原理和使用方法。
掌握时序产生器的工作原理和组成原理，掌握微程序的编制、写入、观察微程序的执行，掌握硬布线控制器的组成原理、设计方法，了解硬布线控制器和微程序控制器的各自优缺点。
利用TDN-CM++实验仪提供的硬件资源（功能模块、控制台及外设等），按设计、组装、调试三个步骤研制一台微程序控制的实验计算机。掌握设计、组装、调试实验计算机的方法。
本课程是一门专业基础课，所涉及的内容广泛，所讲授的内容基本要求是了解基本内容、体系架构、核心技术。在掌握基本理论的基础上，需要辅之以合理的实验。
主要采Kaiyun 开云用导引式、启发式、研讨式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动进行文献检索、通过实践和自学获得自己想学到的知识。
①在理论课中，主要采用电子教案，CAI课件，提高课堂教学信息量，采用模拟仿真技术，演示性实验等，增强教学的直观性。
②在实践课中，主要采用专题研讨与报告、演示验证实验等形式。指导学生以兴趣为导向，并以独立完成一个具体的、完整的CPU为主线，根据课Kaiyun 开云程进度，引导学生主动检索与查阅资料，从头到尾逐部分完成一个应用方案的设计与规划，撰写其技术报告、设计方案等，并定期分组报告、交流研讨核心技术与体会。
③在课后作业中，主要是依据课程进度，学生在学习一个知识模块后，引导学生课后主动检索与查阅资料，撰写与本知识模块相对应的课程综述报告。
采用过程化考核，共分4个考核环节：课堂研讨、线上线下的作业和测试、实验、期末试卷。课程总评成绩由4个考核环节的成绩加权而成，权重如表3所示。
一个课程目标的达成评价由一个或多个考核环节的达成值支撑，其对应关系根据课程目标的考核内容与每个考核环节的考核内容而定。表4为考核环节与课程目标之间的对应关系，P表示支撑关系。课程实施和评价过程的细节，需在开课前填写《考核方案合理性审核表》，交由教学委员会审核。
按照《计算机科学技术学院过程性考核实施办法》的基本要求，制定本课程各考核环节的评分标准。
3-6个学生组成一个课研小组，随课程进展在教师按序给出的课研模块开云 开云体育平台和选题方向中确定课研题目，提交教师确认后开始研讨。课下查阅资料、小组讨论、设计实现、形成课研成果；课上以口头形式汇报、演示并进行组间研讨；课后以PPT、视频、研讨报告形式提交开云 开云体育平台课研成果。
评价方式包括教师评价和学生互评。评价标准主要看：（1）参与研讨是否主动；（2）研讨内容是否深入、有效；（3）对小组的贡献如何；（4）是否主讲研讨汇报；（5）在组内、组间研讨中是否有建设性发言或启发性提问；（6）是否发挥个人所长，积极与他人合作；（7）研讨结论是否解决了问题；（8）书面研讨成果的质量如何等。
在中国大学MOOC上开设SPOC，提供8个章节测试、8个章节作业，随课程进度提前公布完成时限，超出时限不能提交。
章节作业为主观题，题型为分析、计算、应用，在系统内提供参和评分标准，学生互评和教师评分结合进行。教师也可根据需要布置线下作业题，由教师评分。
学生根据《计算机组成与结构实验指导书》按序完成实验任务，以小组为单位进行实验任务研讨和设计，以个人为单位进行代码检查和实验报告提交。
评价标准主要看：（1）任务研讨是否参与；（2）系统设计是否合理、可行；（3）代码的实现是否正确；（4）代码的可读性、通用性如何；（5）代码的效率如何；（6）测试用例和测试方案是否合理、有效；（7）实验报告、设计报告的逻辑性、规范性如何；等。
期末考试采用线下闭卷形式。所有教学班级由课程组集体命题，集体制定《期末试卷参和评分标准》，命题合理性提交教学督导委员会审核；考后集体阅卷；课程组做出课程目标达成情况分析，交由教学委员会审核。
课程结束以后，课程组向学工办和学生反馈总评成绩不及格或课程目标达成不理想的学生情况，发出学业警告或学业提醒，按学校规定进入重修、降级等处理环节。
[1]白中英计算机组成原理第4版,北京:清华大学出版社, 2015.05
[2]白中英，计算机组成原理 第4版, 北京: 清华大学出版社, 2015.05
