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关键词： 虚拟实验室   虚拟仪器   客户端/服务器结构   虚拟可视化   虚拟现实   计算机组成原理虚拟实验室   信号扩散算法  

摘要： 随着职业教育的深化改革和招生规模的急剧扩大,我国职业学校普遍陷入了实验教学的困境。主要表现在硬件设施不足、教学时空受限、教学方法和内容落后。在计算机和网络通信技术快速发展的前提下,充分利用计算机资源的虚拟实验室成为解决这些现存问题、提高实验教学质量的重要选择。 论文在分析虚拟实验室发展、现状的基础上,针对实验教学的要求和现有虚拟实验室的不足,提出了“计算机组成原理虚拟实验室”(简称CCPVL)的系统设计方案,进行了具体的研究和设计。 论文借助于虚拟现实、可视化、虚拟仪器和网络通信等技术,对虚拟教学实验室系统及其客户端的架构、分析设计过程和实现方法进行了研究,设计实现了虚拟教学实验室系统客户端软件。客户端软件是整个系统的重要组成部分。它向用户提供丰富真实的元器件和与现实一致的实验操作平台,对实验教学具有重要的现实意义。 论文在分析虚拟实验室系统的结构模型基础上,选用改进的C/S模型,利用三层结构对系统进行设计,并且阐述了整个虚拟教学实验室系统的流程、组织结构及系统各部分完成的功能。 论文着重研究了系统客户端虚拟器件模型和模型库的建立方法,为实验者提供了丰富、逼真、规范的元件和仪器,并搭建了逼真的、操作方便的实验操作平台。同时,论文利用可视化技术和虚拟仪器技术研究了可视化计算在实验中的应用、实验信息的可视化显示及虚拟仪器子模块实现的方法,并研究了通信技术在数据收发传输中的应用。 在虚拟实验平台的运行控制中,论文深入探讨了如何有效解决虚拟信号在虚拟元器件间传递的问题,并提出了一种新的信号扩散算法。该算法计算出各器件的信号处理代价,并使用优先级队列调度器件的启动顺序,从而动态规划信号的扩散次序。时间复杂度理论分析及对比实验均证明,该算法有效减少了信号在器件中的无效重复扩散,降低了器件工作函数的启动次数,从而大幅提高了实验的响应速度并降低了对系统资源的占用。 论文最后对所研究实现的技术进行了功能测试。测试结果表明,利用该文阐述的技术与设计方法所构建的虚拟教学实验室客户端能模拟真实实验情景,并通过图形图像显示实验信息、进行结果分析及错误提示,拥有较好的交互性、适用性、器件的丰富性、实时性和扩展性。

关键词： 计算机体系结构  

ISBN: (纸本)9787040223903

关键词： 计算机组成原理   课程特点   教学方法  

摘要： 通过对《计算机组成原理》课程特点和教学难点进行分析,从五个方面探讨教学方法,提高该课程的教学效果和教学质量。

关键词： 计算机原理   计算机组成原理   汇编语言程序   功能调用   课程教学  

摘要： (计算机原理)课程是中等职业学校计算机及信息技术专业的一门主干专业课程。随着计算机技术特别是计算机网络技术的飞速发展,计算机技术已经渗透到我国国民经济建设的各个行业,是计算机及信息学科相关专业后继课程学习的桥梁和纽带。《计算机原理》课程是以8088/8086为CPU的IBM PC微型计算机为背景,主要学习微型计算机组成原理和汇编语言基础。大致划分为三个单元:计算机硬件基础知识,主要包括计

关键词： 计算机体系结构  

ISBN: (纸本)9787111239918

关键词： 计算机组成原理   “互动式”教学  

摘要： 素质教育的目标培养学生分析问题、解决问题的能力、激发学生的学习潜力。而在课堂中采用"互动式"的教学方法可以主动培养学生的参与意识、动手能力和思维能力,符合素质教育所提倡的"教为主导,学为主体"的教学思想。本文探索了在计算机专业课程《计算机组成原理》中进行这种"互动式"课堂教学的具体做法。

关键词： 计算机体系结构  

ISBN: (纸本)9787302077978

关键词： 组成原理   实验系统   FPGA   仿真  

摘要： “计算机组成原理”是计算机专业的一门核心课程。传统的计算机组成原理实验是在指令格式、寻址方式、运算器、控制器、存储器等都相对固定的情况下进行,学生主要进行功能实现和验证,缺少自主设计和创新过程。 为改变这种状况,须更新现有的计算机组成原理实验系统。采用FPGA芯片作为载体,使用EDA开发工具,用硬件描述语言实现不同的硬件逻辑,再与硬件的输入输出接口线路相连,最终组成一台可用于组成实验教学的完整计算机系统。这期间学生将掌握组成原理实验系统的各个部件的功能及其相互之间如何协作。本实验系统能够让学生完成有关计算机组成原理的部件实验和整机实验:部件实验包括加法器、乘法器、除法器、算术逻辑运算单元、控制器、存储器等;整机实验可以独立实现各部件的功能描述。该系统能够帮助学生巩固课堂知识并增强设计能力。 为实现上述目的,依据EDA技术的开发流程和方法,建立了一个完整的体系,其中包括控制模块、内存模块、运算器模块、通用寄存器组及其控制部件、程序计数器、地址寄存器、指令寄存器、时序部件、数据控制部件、状态值控制部件,以及为帮学生调试而专门设计的输出观察部件。在QuartusⅡ开发环境下,使用Altera公司FPGA芯片,采用VHDL语言设计并实现了上述模块。经过仿真测试,所实现的各功能模块作为独立部件时能完成各自功能;而将这些部件组合起来的整机系统,可以执行程序段和进行各种运算处理,达到了设计要求。

关键词： 教学改革   实践   计算组成原理   仿真器  

摘要： 针对《计算机组成原理》课程的特点,结合作者讲授本课程的经验,从教学内容的组织、教学手段的采用、教学方法的改革和学生实际动手能力的培养等角度出发,对《计算机组成原理》课程的教学模式进行了探讨。特别是把软件设计的思想应用到课程教学中,是一个大胆的尝试和创新。

关键词： 建构主义理论   计算机组成原理   教学改革   教学素养  

摘要： 根据《计算机组成原理》课程的特点,在对建构主义理论分析的基础上,将《计算机组成原理》教学与建构主义理论相结合,对基于建构主义理论的《计算机组成原理》课程的教学改革进行了探讨和分析,有利于进一步提高教学质量,培养学生良好的《计算机组成原理》教学素养和创新意识。