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課程查詢 / 計算機組織


一、教材及教學
二、課程介紹

課程名稱:計算機組織
開設學系:管理與資訊學系
專開設科別:企業資訊管理科
學類:資訊專業類
學分數:3
課程性質:基礎課程
開設學期:107學年度上學期(107年9月)
教材型態:網頁
播授管道:數位學習平台
面授次數:4
學科委員:郭秋田、曾展鵬、顏春煌
教學設計及媒體委員:曾展鵬、郭秋田
教學目標:
1.認識計算機與相關週邊設備的基本架構與用途。
2.了解計算機硬體與作業系統之間的關聯,從而認知計
 算機工作的原理。
3.透過理論上的計算機組織來了解現代電腦的特性。
課程概要:
第1篇 基本觀念
01 認識生活中的計算機設備
 1.1 運算技術與計算機的源起
 1.2 計算機發展的歷史
 1.3 認識電腦系統
 1.4 認識計算機結構
 1.5 電腦的種類
 1.6 半導體與電腦產業
 1.7 計算機運作的原理:揭開黑盒子裡的奧秘
02 計算機組織與結構簡介
 2.1 處理器與指令集
 2.2 記憶體裝置
 2.3 輸入與輸出(I/O)裝置
 2.4 平行處理的架構
 2.5 計算機架構的實例
03 計算機的數字系統
 3.1 數字系統簡介
 3.2 整數表示法
 3.3 浮點數表示法
 3.4 算術運算的平行處理
04 布林代數與數位邏輯
 4.1 數位邏輯
 4.2 布林代數
 4.3 圖形簡化布林代數
 4.4 組合電路
 4.5 循序電路
第2篇 認識計算機組織與結構
05 中央處理單元
 5.1 中央處理單元簡介
 5.2 暫存器
 5.3 資料路徑
 5.4 中央處理器指令週期
 5.5 控制單元
 5.6 CPU相關知識
06 記憶體系統
 6.1 儲存媒體的特徵
 6.2 認識電腦系統的主記憶體
 6.3 電腦系統中記憶體的管理
 6.4 虛擬記憶體(Virtual memory)簡介
07 輸入與輸出
 7.1 輸入與輸出的基本概念
 7.2 輸入與輸出的處理
 7.3 從程式設計的觀點來看輸入與輸出
 7.4 I/O請求與硬體作業之間的轉換
08 處理器的指令集
 8.1 記憶體地址與運算
 8.2 定址模式
 8.3 指令類別
 8.4 CPU的指令集
 8.5 程式設計範例
 8.6 著名的CPU廠牌指令集發展過程
 8.7 指令層級的平行處理(ILP)
09 電腦系統設計
 9.1 系統程式與作業系統
 9.2 電腦系統中軟體與硬體的搭配
 9.3 作業系統的分類
 9.4 虛擬機器(virtual machines)
 9.5 從一個程式的執行來看電腦軟硬體的協同運作
第3篇 計算機組織與結構的發展
10 管線處理(Pipelining)
 10.1 管線處理基本概念
 10.2 進一步談管線處理
 10.3 管線處理的實務與實例
11 多處理器的架構(Multiprocessors)
 11.1 費林分類法
 11.2 多處理器架構技術
 11.3 多核心的架構
12 認識計算機的各種架構
 12.1 處理機的指令架構
 12.2 複雜指令集與精簡指令集運算架構
 12.3 超長指令集架構
13 嵌入式系統(embedded systems)
 13.1 嵌入式系統的應用實例
 13.2 嵌入式系統的發展歷史
 13.3 嵌入式系統的特徵
 13.4 處理器晶片的結構
 13.5 嵌入式系統的軟體架構
14 計算機效能評估(benchmarking)
 14.1 基本觀念
 14.2 計算機效能評估
 14.3 觀念整理
 14.4 SPEC CPU benchmark與SPEC Power benchmark
須具基礎知識:高中以上程度
教科書:本校自製教科書

課程代表圖

 

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