計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程。課程的目標是提高學生從系統(tǒng)和總體結(jié)構(gòu)的層次來理解和研究計算機系統(tǒng)的能力。下面是學習啦小編給大家推薦的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論文范文，希望大家喜歡!

　　計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論文范文篇一

　　《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學探索》

　　摘要：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本文根據(jù)計算機結(jié)構(gòu)的課程特點，從教學方法、教學手段、實踐環(huán)節(jié)方面，提出以學生為主體，利用多媒體教學等手段來提高學生的學習興趣和主動性，從而提高了學習效果。

　　關(guān)鍵詞：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　動畫演示法　聯(lián)系比較法　實踐環(huán)節(jié)

　　0 引言

　　計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程。課程的目標是提高學生從系統(tǒng)和總體結(jié)構(gòu)的層次來理解和研究計算機系統(tǒng)的能力，幫助學生建立整機系統(tǒng)的概念;使學生掌握計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本知識，原理和性能評價的方法，了解計算機系統(tǒng)的最新發(fā)展。使學生領(lǐng)會系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的思想和方法、提高分析和解決問題的能力。但是在教學中一直存在教學內(nèi)容中原理和概念較多，綜合性強，比較抽象，難學難懂，實驗的硬件條件缺乏，學生學習興趣等不高問題。筆者在多年的教學過程中，不斷吸取其它高校的教學經(jīng)驗，對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學進行改進和總結(jié)。

　　1 課程的內(nèi)容和特點

　　1.1 課程內(nèi)容

　　計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程本科教學時長安排為50學時，實驗為22學時。根據(jù)國內(nèi)外其它院校的教學思路，結(jié)合對計算機人才知識結(jié)構(gòu)的要求，課程內(nèi)容包括概論;指令系統(tǒng);輸入輸出系統(tǒng);存儲體系;流水線技術(shù);并行處理機;多處理機和課程實習。重點講授內(nèi)容為存儲體系和指令級并行技術(shù)，存儲系統(tǒng)是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中的瓶頸問題，是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵;指令級并行技術(shù)為計算機體系結(jié)構(gòu)中的經(jīng)典問題流水線、并行性等設(shè)計。而對并行計算機，多處理機只作簡單介紹。從而突出了基本知識，注意和先修課程內(nèi)容的貫通。

　　1.2 課程特點

　　(1)綜合性強。計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開設(shè)在第7學期，先修課程有：匯編語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、編譯原理等課程。教學中要求學生綜合應(yīng)用各課程知識，教學難度較大。(2)理論性強。內(nèi)容抽象復雜，概念多，學生感到學習難度大，教學處理不好的話，學生的學習積極性不高。(3)缺乏實驗環(huán)境，學生無法獲得對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能改進的直觀認識。由于大多數(shù)高校硬件條件不滿足，故許多高校在開設(shè)這門重要課程時，僅僅停留在理論講授上，相應(yīng)的實踐教學是空白，學生面對枯燥理論，學習興趣缺乏，不利于提高教學質(zhì)量。

　　2 教學的探討

　　根據(jù)本課程的特點，教學大綱的要求，從培養(yǎng)學生能力的目標出發(fā)，明確目標，積極引導學生，采取動畫演示、聯(lián)系比較、啟發(fā)式教學法，加強實踐教學，提高了學生學習的興趣和主動性，從而有效地提升了教學效果。

　　2.1 明確學生的認識

　　要想提高學生的學習的主動性，首先要讓學生明確該課程的重要性。一部分學生認為該課程與計算機組成原理，操作系統(tǒng)等課程存在一定的重疊，認為只是前面知識的重復。另一部分學生由于面臨就業(yè)和考研壓力，只求通過考試而忽略能力的培養(yǎng)。針對第一部分在學習本課程時闡明該課程與其它課程的關(guān)系和區(qū)別。計算機組成原理從硬件系統(tǒng)方面來解釋計算機各組成部分的工作原理。而計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)跨越了硬件和軟件層次，讓學生理解計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本原理，這樣編程時才能考慮更周全，編寫更加高效的程序。針對第二部分學生讓其認識到學習不只是為了考試，我們不僅要提高程序和系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力，還應(yīng)提高從總體的架構(gòu)去分析和解決問題的能力。

　　2.2 明確教學目標

　　計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是通過采用不同的軟硬件技術(shù)設(shè)計高性價比的計算機系統(tǒng)，面臨硬件性能達到極限，我們主要從存儲系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、指令并行性來分析和評價計算機系統(tǒng)設(shè)計，使學生理解計算機性能的提高的方法。例如， 提高CPU計算速度可以采用方法： 一種是提高處理器的主頻;第二種方法是提高指令執(zhí)行的并行度，當前CPU中都采用超標量超流水線技術(shù)，流水線結(jié)構(gòu)其實就是一種提高并行度的方法。CPU不像以前通過提升主頻來提升速度，因為硬件速度的提高是有限的，最大只能是光速，所以CPU還通過多核的技術(shù)來提升速度。這樣，學生在學習時運用所學的知識來分析，有利于培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

　　2.3 采取合理的教學方法和教學手段

　　(1)動畫演示。教學中采用大量的動畫來系統(tǒng)解析教學內(nèi)容，包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作的原理、工作流程以及一些算法等，把以往抽象、枯燥的解說變?yōu)樾蜗笊鷦拥膭赢媱討B(tài)展示和講解。這些動畫動態(tài)的把講解內(nèi)容展現(xiàn)在學生面前，突出知識的核心思想和關(guān)鍵知識點，容易理解和提升學習的興趣。(2)聯(lián)系比較法。把本課程中的一些概念、策略和思想與現(xiàn)實生活中的事例進行聯(lián)系比較，如與生產(chǎn)流水線相聯(lián)系。目的是使學生更好地理解和掌握教學內(nèi)容，抓住關(guān)鍵思想，聯(lián)系實際，從而提高了教學效果。(3)啟發(fā)式教學法。由于高年級學生都有很好的自學能力，在教學中積極地根據(jù)學習的內(nèi)容提出一些問題，讓學生通過查閱資料，討論學習某個問題。如RISC和CISC相比較，在理論上RISC處理器占有優(yōu)勢，但在實際微處理器中主要是CISC處理器;計算機處理器的發(fā)展提高到一定的主頻后，主要過多核設(shè)計來提升CPU性能等。極大地提高了學生的學習的興趣和積極性。

　　2.4 加強實踐教學

　　國內(nèi)外高校計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實驗一般分為偏重軟件的程序員角度和偏重硬件設(shè)計人員角度。計算機科學專業(yè)開設(shè)的實驗課程一般偏重軟件人員，強調(diào)從程序員的角度去了解整個計算機系統(tǒng)如何運行，為程序的優(yōu)化，可靠性的保證等提供基礎(chǔ)知識，實驗課程一般用高級程序語言和模擬器實現(xiàn)。而計算機工程專業(yè)開設(shè)的實驗課程一般偏重硬件，強調(diào)從硬件設(shè)計人員的角度如何設(shè)計和實現(xiàn)整個處理器系統(tǒng)，實驗課程要求用相關(guān)的硬件描述語言實現(xiàn)系統(tǒng)，在FPGA上測試驗證。①我們是偏重于軟件的，為了讓學生應(yīng)用流水線技術(shù)，嘗試改進流水線性能的新技術(shù)，提高學生對現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的認識，引進了DLX虛擬處理器實驗。利用DLX虛擬處理器可以進行處理器指令系統(tǒng)的設(shè)計，流水線的設(shè)計與實現(xiàn)、并行處理的設(shè)計與實現(xiàn)等帶有新一代處理器思想和技術(shù)的實驗。從而充分調(diào)動學生的能動性，提高了學生的學習興趣，以及分析問題、解決問題的能力。

　　3 結(jié)束語

　　本課程具有內(nèi)容綜合性強、理論多、難度大等特點，教師對課程明確教學目標和定位的基礎(chǔ)上，重視教學方法和多媒體手段，加強了實踐教學，積極引導學生，提高了學生對本課程的興趣，達到了較好的教學效果。

點擊下頁還有更多>>>計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論文范文