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程序框图与算法的根本逻辑构造教学目标能够正确说出各种程序框图及流程线的功能与作用能够画出顺序构造、条件构造、循环构造的流程图能够设计简单问题的流程图教学重点程序框图的画法.教学难点程序框图的画法.课时安排4课时教学过程 第1课时 程序框图及顺序构造图形符号名称 功能终端框〔起止框〕 表示一个算法的起始和完毕输入、输出框 表示一个算法输入和输出的信息处理框〔执行框〕 赋值、计算 判断框 判断*一条件是否成立，成立时在出口处标明“是〞或“Y 〞；不成立时标明“否〞或“N 〞流程线连接程序框 连接点 连接程序框图的两局部三种逻辑构造可以用如下程序框图表示：顺序构造 条件构造 循环构造应用例如例1 请用程序框图表示前面讲过的“判断整数n(n>2)是否为质数〞的算法.解：程序框图如下:变式训练观察下面的程序框图，指出该算法解决的问题.解：这是一个累加求和问题，共99项相加，该算法是求100991431321211⨯++⨯+⨯+⨯ 的值.例2 一个三角形三条边的边长分别为a ，b ，c ，利用海伦—秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法，并画出程序框图表示.〔三角形三边边长分别为a,b,c ，则三角形的面积为S=))()((c p b p a p p ---〕，其中p=2c b a ++.这个公式被称为海伦—秦九韶公式〕 算法步骤如下：第一步，输入三角形三条边的边长a,b,c.第二步，计算p=2c b a ++.第三步，计算S=))()((c p b p a p p ---.第四步，输出S.程序框图如下：点评：很明显，顺序构造是由假设干个依次执行的步骤组成的，它是最简单的逻辑构造，它是任何一个算法都离不开的根本构造.顺序构造可以用程序框图表示为变式训练 下列图所示的是一个算法的流程图，a 1=3，输出的b=7,求a 2的值.解：根据题意221a a +=7, ∵a 1=3,∴a 2=11.即a 2的值为11.随堂练习 如下给出的是计算201614121++++ 的值的一个流程图，其中判断框内应填入的条件是______________.答案：i>10.第2课时 条件构造 教学目标1、认识条件构造2、能独立画出两种条件构造图示教学重点: 直到型构造、当型构造教学难点: 直到型构造、当型构造互化学习对象条件构造：先根据条件作出判断，再决定执行哪一种操作的构造就称为条件构造〔或分支构造〕，如图1所示.执行过程如下：条件成立，则执行A 框；不成立，则执行B 框．图1 图2应用例如例1 任意给定3个正实数，设计一个算法，判断以这3个正实数为三边边长的三角形是否存在，并画出这个算法的程序框图.算法步骤如下：第一步，输入3个正实数a ，b ，c.第二步，判断a+b>c ，b+c>a ，c+a>b 是否同时成立.假设是，则存在这样的三角形；否则，不存在这样的三角形.程序框图如右图:例2 设计一个求解一元二次方程a*2+b*+c=0的算法，并画出程序框图表示.解决这一问题的算法步骤如下：第一步，输入3个系数a ，b ，c.第二步，计算Δ=b 2-4ac.第三步，判断Δ≥0是否成立.假设是，则计算p=ab 2-，q=a 2∆；否则，输出“方程没有实数根〞，完毕算法.第四步，判断Δ=0是否成立.假设是，则输出*1=*2=p；否则，计算*1=p+q，*2=p-q，并输出*1，*2.程序框图如下：随堂练习1、设计算法判断一元二次方程a*2+b*+c=0是否有实数根，并画出相应的程序框图.相应的程序框图如右：2、〔1〕设计算法，求a*+b=0的解，并画出流程图.程序框图如下：作业：设计算法，找出输入的三个不相等实数a、b、c中的最大值，并画出流程图.解：算法步骤：第一步，输入a，b，c的值.第二步，判断a>b是否成立，假设成立，则执行第三步；否则执行第四步.第三步，判断a>c是否成立，假设成立，则输出a，并完毕；否则输出c，并完毕.第四步，判断b>c是否成立，假设成立，则输出b，并完毕；否则输出c，并完毕.程序框图如下：第3课时循环构造教学目标1、认识循环构造2、能独立画出两种循环构造图示3、能把直到型循环改写成当型构造，反之亦然教学重点: 直到型构造、当型构造教学难点: 直到型构造、当型构造互化学习对象在一些算法中，经常会出现从*处开场，按照一定的条件反复执行*些步骤的情况，这就是循环构造.反复执行的步骤称为循环体.循环构造有两种形式：当型循环构造和直到型循环构造.当型循环构造直到型循环构造直到型循环构造是程序先进入循环体，然后对条件进展判断，如果条件不满足，就继续执行循环体，直到条件满足时终止循环.当型循环构造是在每次执行循环体前，先对条件进展判断，当条件满足时，执行循环体，否则终止循环.应用例如例1 设计一个计算1+2+……+100的值的算法，并画出程序框图.第一步，令i=1，S=0.第二步，假设i≤100成立，则执行第三步；否则，输出S，完毕算法.第三步，S=S+i.第四步，i=i+1，返回第二步.当型循环直到型循环变式训练例1 设计框图实现1+3+5+7+…+131的算法．第一步，赋初值i=1，sum=0.第二步，sum=sum+i ，i=i+2.第三步，如果i ≤131，则反复执第二步；否则，执行下一步.第四步，输出sum.第五步，完毕．程序框图如右图知能训练设计一个算法，求1+2+4+…+249的值，并画出程序框图.第4课时 程序框图的画法应用例如例1 结合前面学过的算法步骤，利用三种根本逻辑构造画出程序框图，表示用“二分法〞求方程*2-2=0〔*>0〕的近似解的算法.算法分析：〔1〕算法步骤中的“第一步〞“第二步〞和“第三步〞可以用顺序构造来表示〔如下列图〕：〔2〕算法步骤中的“第四步〞可以用条件构造来表示〔如下列图〕.在这个条件构造中，“否〞分支用“a=m 〞表示含零点的区间为［m ，b ］,并把这个区间仍记成［a ，b ］；“是〞分支用“b=m 〞表示含零点的区间为［a,m ］，同样把这个区间仍记成［a ，b ］.〔3〕算法步骤中的“第五步〞包含一个条件构造，这个条件构造与“第三步〞“第四步〞构成一个循环构造，循环体由“第三步〞和“第四步〞组成，终止循环的条件是“|a-b|＜d 或f(m)=0”.在“第五步〞中，还包含由循环构造与“输出m 〞组成的顺序构造〔如下列图〕. 〔4〕将各步骤的程序框图连接起来，并画出“开场〞与“完毕〞两个终端框，就得到了表示整个算法的程序框图〔如下列图〕.解：将实际问题转化为数学模型，该问题就是要求1+2+4+……+263的和.程序框图如下：点评：对于开放式探究问题，我们可以建立数学模型〔上面的题目可以与等比数列的定义、性质和公式联系起来〕和过程模型来分析算法，通过设计算法以及语言的描述选择一些成熟的方法进展处理.例3 乘坐火车时，可以托运货物．从甲地到乙地，规定每*火车客票托运费计算方法是：行李质量不超过50 kg 时按0．25元/kg ；超过50 kg 而不超过100 kg 时，其超过局部按0．35元/kg ；超过100 kg 时，其超过局部按0．45元/kg ．编写程序，输入行李质量，计算出托运的费用．分析：此题主要考察条件语句及其应用．先解决数学问题，列出托运的费用关于行李质量的函数关系式．设行李质量为* kg ，应付运费为y 元，则运费公式为： y=⎪⎩⎪⎨⎧>-+⨯+⨯≤<-+⨯≤<,100),100(45.05035.05025.0,10050),50(35.05025.0,500,25.0x x x x x x整理得y=⎪⎩⎪⎨⎧>-≤<-≤<.100,1545.0,10050,535.0,500,25.0x x x x x x要计算托运的费用必须对行李质量分类讨论，因此要用条件语句来实现．解：算法分析：第一步，输入行李质量*.第二步，当*≤50时，计算y=0.25*，否则，执行下一步.第三步，当*≤100，计算y=0.35*－5，否则，计算y=0.45*－15.第四步，输出y．程序框图如下：课堂小节〔1〕进一步熟悉三种逻辑构造的应用，理解算法与程序框图的关系.〔2〕根据算法步骤画出程序框图.作业习题1.1B组1、2.设计感想本节是前面内容的概括和总结，在回忆前面内容的根底上，选择经典的例题，进展了详尽的剖析，这样降低了学生学习的难度.另外，本节的练习难度适中，并且多为学生感兴趣的问题，这样为学生学好本节内容作好充分准备，希望大家喜欢这一节课.。
力学知识结构思维导图建构的研究方法和主要目的结构力学是土木工程专业非常重要的一门专业基础课，内蒙古农业大学除土木工程专业外，其他开设结构力学的专业有道路桥梁与渡河工程、农业水利工程、水利水电工程、给排水科学与工程、木材科学与工程等。
与其他工科学校相类似，结构力学是继理论力学、材料力学后非常重要的一门力学课程，它为后续钢筋混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、桥梁工程等相关专业课程的学习提供必要的力学基础，同时课程中的基本概念、基本原理和方法对以后指导工程设计非常重要，要求同学们重点掌握。
但是，由于结构力学知识点多，部分内容理解上比较抽象，再加上学时有限，教师不能将每个知识点讲得非常透彻，所以大部分同学反映该课程比较难学，因此，如何让同学们准确把握知识点的内涵与相互关系，学会力学分析问题的方法和提高其学习的能力，是所有结构力学授课教师必须面对与思考的问题。
思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具，改变了传统的线性思维模式，将形象思维与抽象思维进行了很好地结合，帮助人们用联想思维进行思考问题，改善记忆和想象力，充分地开发左右脑的无限潜能。
思维导图是发散性的，有助于培养一个人的全面性思维与逻辑性；思维导图是记忆性的，有助于人们学习和记忆各类知识，更高效地完成工作。
笔者尝试将思维导图作为一种工具引入到结构力学教学中，给同学们提供一种学习方法，打通知识点掌握到能力提高的壁垒，调动同学们学习结构力学的兴趣，推动结构力学的教学改革，更好地适应新时代工程教育认证对工科学生提出的具备解决复杂工程问题的能力要求。
一、结构力学课程教学的特点结构力学是研究结构的合理形式以及结构在受力状态下内力、变形、动力反应和稳定性等方面的规律性学科。
传统的结构力学课程具有以下特点：1.知识点多，前后内容环环相扣。
既有平面几何组成规律的内容，也有静力荷载作用下五种基本类型结构（梁、拱、桁架、刚架和组合结构）的内力与位移计算问题，还有影响线问题，结构的动力计算、弹性稳定、塑性分析与极限荷载等内容。
7.4.3 比较单元中断7.4.4 比较单元复位7.5 比较单元与脉宽调制电路7.5.1 脉宽调制电路概述图7-13 EV A模块的PWM电路功能结构图7.5.2 PWM波形发生器特征7.5.3 可编程死区单元注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
图7-14 全比较单元死区逻辑框图和波形图图7-15 输出逻辑结构框图（x=1,2或3；y=1,2,3,4,5或6）7.6 用比较单元和PWM电路产生PWM波形7.6.1 PWM信号7.6.2 用事件管理器产生PWM输出7.6.3 PWM 产生的寄存器设置7.6.4 非对称和对称PWM的产生图7-16 非对称PWM波形的产生图7-17 比较单元和PWM电路产生对称的PWM波形7.7 空间向量PWM7.7.1 空间向量PWM理论概述图7-18 三相功率反相换流器的原理图图7-19 开关模式和基本空间向量7.7.2 用EV产生空间向量PWM波形图7-20 对称的空间向量PWM波形的两个例子7.8.1 捕获单元特性图7-21 EV A捕获单元原理框图图7-22 EVB捕获单元原理框图7.8.3 捕获控制寄存器注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
注：R=可读,W=可写,-0=复位后的值。
7.8.4 捕获单元FIFO堆栈7.8.5 捕获中断7.9 正交编码器脉冲电路7.9.1 正交编码器脉冲引脚7.9.2 正交编码器脉冲电路时间基准图7-23 EV A模块中正交编码器脉冲电路原理框图图7-24 EVB模块正交编码器脉冲电路原理框图7.9.3 正交编码器脉冲电路的解码图7-25 正交编码脉冲解码的实例图7.9.4 正交编码器脉冲电路的计数7.9.5 正交编码器脉冲电路的寄存器设置7.10 事件管理器中断7.10.1 EV中断请求和服务7.10.2 事件管理器中断寄存器注：R=可读,W1C=写1清除该位,-0=复位后的值。
计算机学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理课程设计》报告（2008/2009学年第一学期）学生姓名：闫全胜学生班级：计算机062202H学生学号： 200620030227指导教师：康葆荣2009年1月3日目录1 关于此次课程设计 (2)1.1 设计的目的： (2)1.2 设计内容及要求： (2)2 分析阶段 (3)2.1指令译码电路分析 (3)2.2 寄存器译码电路分析 (4)2.3 微指令格式分析 (5)2.4 时序分析 (6)3 初步设计阶段 (7)3.1 数据格式 (7)3.2指令描述 (7)3.3 存储器分区 (9)3.4 控制台微程序流程： (10)3.5 运行微程序 (11)4 详细设计阶段 (12)4.1控制台流程分解 (12)4.2 运行微程序子流程 (15)4.3 微程序总流程图 (24)5 实现阶段 (25)5.1 所用模型机数据通路的介绍 (25)5.2 微程序代码设计与编写 (26)微程序二进制代码表 (26)5.3 机器指令的输入及运行 (28)心得体会 (30)参考资料 (31)1 关于此次课程设计1.1 设计的目的：本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性教学环节之一，是在学生学习完《计算机组成原理》课程后进行的一次全面的综合设计。
目的是通过一个完整的8位指令系统结构（ISA）的设计和实现，加深对计算机组成原理课程内容的理解，建立起整机系统的概念，掌握计算机设计的基本方法，培养学生科学的工作作风和分析、解决实际问题的工作能力。
1.2 设计内容及要求：基于TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统，设计和实现一个8位指令系统结构（ISA），通过调试和运行，使设计的计算机系统能够完成指定的功能。
设计过程中要求考虑到以下各方面的问题：1、指令系统风格（寄存器-寄存器，寄存器-存储器，存储器-存储器）；2、数据类型（无符号数，有符号数，整型，浮点型）；3、存储器划分（指令，数据）；4、寻址方式（立即数寻址，寄存器寻址，直接寻址等）；5、指令格式（单字节，双字节，多字节）；6、指令功能类别（算术／逻辑运算，存储器访问，寄存器操作，程序流控制，输入／输出）；7、依据CPI值对指令系统进行性能分析。
