计算机硬件技术基础是计算机科学的一个重要分支,涵盖了计算机硬件的基本原理、设计与实现等方面的内容。它不仅是构成计算机系统的物质基础,也是实现计算机系统各种功能的关键。
主要内容
计算机系统的组成和各部分的工作原理
包括计算机系统的概念、计算机的组成结构及原理、汇编语言程序设计初步知识、计算机的接口技术、外围设备以及网络硬件技术基础。
计算机硬件的基本原理
利用电子学原理,将数据、信息、程序等存储在计算机系统中,并通过各种物理部件来实现计算机系统的运算、存储、传输等功能。
计算机硬件的设计与实现
涵盖了数字电路与逻辑设计基础、硬件描述语言VHDL、计算机基本结构与汇编语言程序设计、微处理器内部组成及外部功能特性、存储器及其接口、I/O接口与DMA技术、中断系统、模拟接口、总线技术、高性能微处理器的先进技术及典型结构等。
计算机硬件的实际应用
以Intel系列计算机为主要平台,系统介绍计算机的硬件技术和应用基础,包括计算机系统的层次化结构概念,熟悉一些典型的有代表性的计算机结构,理解硬件与软件之间的接口界面,建立起一个完整的计算机系统的整机概念。
课程设置
《计算机硬件技术基础》课程是面向非电专业开设的一门计算机公共基础课。本课程主要讨论单机系统范围内计算机各部分和系统的组成及内部工作机制。通过对本门课程的学习,学生将了解计算机各大部件的工作原理、组成方法以及相互关系,了解计算机系统的层次化结构概念,熟悉一些典型的有代表性的计算机结构,理解硬件与软件之间的接口界面,建立起一个完整的计算机系统的整机概念。
教学目标
了解计算机各大部件的工作原理、组成方法以及相互关系
包括运算器、存储器、控制器和输入输出设备。
理解计算机系统的层次化结构概念
熟悉一些典型的有代表性的计算机结构。
理解硬件与软件之间的接口界面
建立起一个完整的计算机系统的整机概念。
为后续课程的学习准备必要的硬件方面的基础知识。
推荐教材
《计算机硬件技术基础》(张钧良,清华大学出版社,2008年)。
《计算机硬件技术基础》(作者不详,2024年)。
通过学习计算机硬件技术基础,学生可以掌握计算机硬件的基本原理和设计与实现方法,为后续学习计算机科学的其他领域打下坚实的基础。