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高等计算机体系结构
课程名称:计算机组织与结构
课程类型:本科生必修课
所属学科:计算机科学与技术
领域方向:计算机系统结构
学时和学分:54学时, 3学分
主讲教员:程旭
先修要求:数字逻辑、汇编语言、微机原理,最好具有编译原理、操作系统的基础
基本目的:本课程使学生深入理解现代数字计算机系统的内部工作原理,以及在硬件、软件界面划分等的权衡策略,建立完整、系统的计算机软硬件整机概念。该课程的教学,不仅需要培养学生具有系统的计算机硬件的基础理论知识,而且需要培养学生具有 对应用开发、编程语言、编译原理、操作系统等各专业基础知识的全局把握能力。
学习收获:(通过该课程的学习,学生将会有如下收获)
1. 了解计算机在不同层次上的抽象及工艺技术的发展规律;
2. 了解计算机性能评测的概念,正确掌握计算机性能评测和性能总结的方法;
3. 了解指令系统设计的基本原理;
4. 掌握基本算术、逻辑部件的实现原理和浮点数的表示;
5. 掌握单周期数据通路、多周期数据通路、流水化数据通路及其控制部件的工作原理和设计方法,掌握硬联线控制和微程序控制的实现原理;
6. 了解指令级并行、超标量结构、转移预测等现代处理器中的先进概念;
7. 掌握存储层次结构的工作原理、组成结构;
8. 掌握基本I/O设备的特点、I/O系统工作的原理、总线的分类和工作的原理。
内容提要:指令系统设计、计算机算术逻辑运算、控制器和数据通路的设计、存储系统、输入输出系统、中断和意外处理、流水技术、 性能和成本分析、计算机系统结构发展历史、并行计算机系统结构引论。