纲-《计算机系统结构》课程教学大纲

Computer Architecture

适用专业：计算机科学与技术、网络工程 学 分 数：2 总学时数：32 一、本课程教学目的和任务

本课程是计算机科学与技术及网络工程专业一门重要的专业课，对于培养学生的抽象思维能力和自顶向下、系统分析和解决问题的能力有非常重要的作用。其目标是使学生掌握计算机系统结构的基本概念、原理、设计和分析方法。通过学习本课程，能把在“计算机组成原理”、“操作系统”等课程中所学的软、硬件知识有机结合起来，从而建立起计算机系统的完整概念

二、本课程性质与教学目的

主要介绍计算机系统结构的概念、技术，主要是软硬件功能分配以及如何最佳、最合理地实现软硬件功能分配。要求了解基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法。

三、本课程与其他课程的关系

学习本课程之前，应很好地掌握计算机组成原理、操作系统、程序设计等相关课程。

四、课程内容

1. 计算机系统结构概述

计算机系统基本概念、计算机系统的发展、计算机系统的功能和结构、计算机系统的设计方法

2. 计算机系统结构的合成

中央处理器、总线结构、存储系统、输入输出系统 3. 存储系统结构

地址映像与变换、替换算法及其实现、高速缓冲存储器、虚拟存储器、主存保护与控制 4. 动态冗余技术

动态冗余的概念、实现动态冗余的关键技术（故障检测与诊断、故障屏蔽、重组、恢复）、重组过程、主要恢复算法。 5. 流水线结构

流水线结构原理、线性流水线、非线性流水线、流水线相关处理、向量处理机、超级流水处理机 6. RISC结构

基本概念、流水线结构、指令调度、Cache结构

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六、主要参考书

[1] 计算机系统结构，徐炜民等，电子工业出版社，2010 [2] 计算机系统结构，郑纬民等，清华大学出版社，2004 [3] 计算机系统结构教程，张晨曦等. 清华大学出版社，2009 [4] 计算机系统结构，李学干，西安电子科技大学出版社，2006

六、学时分配

课程内容

概述

计算机系统结构合成 存储系统结构 流水线结构 RISC结构

合 计

讲课 实验 上机 大作业 小计 2 6 8 10 6

32 32

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