中正大學課程大綱
課程名稱(中文)： 計算機組織 開課單位： 電機工程學系(Department of Electrical Engineering)
課程名稱(英文) Computer Organization 課程代碼 4153901_02
授課教師： 余英豪 學分數 3
必/選修 選修 開課年級 大二下
先修科目或先備能力：
Introduction to computer、Programming、Digital logic design
課程概述：
Students in this course will learn the essential operations inside a microprocessor, which is based on the architecture of the MIPS CPU.
學習目標：
1. Understand the levels of software and hardware.
2. Analyze, evaluate, and compare the performance of computers.
3. Design the assembly language and instruction set.
4. Understand how computers perform arithmetic.
5. Organize, design, and implement at the gate and register level circuits.
6. Understand the historical evolution of computing
教科書：
Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, MIPS edition, David A. Patterson, John L. Hennessy, Six edition

課程大綱 分配時數 核心能力 備註
單元主題 內容綱要 講授 示範 隨堂作業 其他
Computer Abstraction and Technology
Introduction
Below Your Program
Under the Covers
Performance
The Power Wall
The Sea Change: The Switch from Uniprocessors to Multiprocessors
 9 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Instructions: Language of the Computer
Introduction
Operations of the Computer Hardware
Operands of the Computer Hardware
Representing Instructions in the Computer
Logical Operations
Instructions for Making Decisions
Supporting Procedure in Computer Hardware
Communicating with People
MIPS addressing of 32-bit Immediates and addresses
Parallelism and Instructions: Synchronization
Translating and starting a program
A C sort Example to Put It All Together
Arrays versus Pointers
 12 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Arithmetic for Computers
Introduction
Signed and Unsigned Numbers
Addition and Subtraction
Multiplication
Division
Floating Point
Parallelism and Computer Arithmetic: Associativity
 9 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
The Processor: Datapath and Control
Introduction
Logic Design Conventions
Building a Datapath
A Simple Implementation Scheme
An Overview of Pipelining
Pipelined Datapath and Control
Data Hazards: Forwarding versus Stalling
Control Hazards
Exceptions
Parallelism and Advanced Instruction-Level Parallelism
 12 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4

教育目標
1.傳授學生電機工程相關知識，配合各種實驗的進行，達到理論與實務相結合之目的。
2.訓練學生具有分析與解決問題的能力。
3.訓練學生良好的溝通技巧，並培養分工合作發揮團隊力量的能力。
4.培養學生瞭解國內外相關產業之現狀與需求，並理解專業倫理及社會責任。

核心能力
1.1.瞭解電機工程基礎知識。
1.2.培養電機工程實作能力。
1.3.訓練技術報告寫作與簡報的能力。
2.1.培養分析問題的能力。
2.2.培養善用資源以解決問題的能力。
3.1.培養溝通與表達的能力。
3.2.訓練運用個人專長，與他人合作完成專案計畫。
4.1.瞭解國內外相關產業現況。
4.2.理解工程倫理及社會責任。
4.3.培養良好的資訊能力。
4.4.培養科技英文能力

請尊重智慧財產權，不得非法影印教師指定之教科書籍

教學要點概述：
1. 教材編選(可複選)：自編簡報(ppt)教科書作者提供
2. 教學方法(可複選)：講述板書講述
3. 評量工具(可複選)：上課點名 0%, 隨堂測驗100.00%, 隨堂作業0%, 程式實作0%, 實習報告0%,
                       專案報告0%, 期中考0%, 期末考0%, 期末報告0%, 其他0%,
4. 教學資源：課程網站 教材電子檔供下載 實習網站
5. 教學相關配合事項：

課程目標與教育核心能力相關性        
請勾選：1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
1.1 瞭解電機工程基礎知識。()
為何有關：
This subject provides fundamental computer knowledge in hardware and software configuration.
達成指標：
Pass 60% of points.
評量工具(可複選)：
Exams
1.2 培養電機工程實作能力。()
為何有關：
This subject provides fundamental computer knowledge in hardware architecture designs.
達成指標：
Pass 60% of points.
評量工具(可複選)：
Exams