课程介绍
课程概述:
计算机组成与系统结构是计算机科学与技术本科专业的基础课程,是我国各大院校计算机专业学生的必修课程;本课程也是相关行业工程技术人员和计算机爱好者了解计算机硬件原理的入门课程。
课程共分8章,第1章到第7章讲述单处理机系统的硬件组织和结构,包括计算机的数据表示和运算、存储系统、汇编语言、CPU的工作原理以及流水线处理器的组织与结构、输入输出系统;第8章介绍当前并行处理系统的一些主流技术和体系结构,包括多核CPU、通用图形处理单元等等。
课程特色:
1.内容
课程内容涵盖了硕士研究生入学考试全国统考大纲中绝大部分内容,为参加与本课程相关考试的学习者提供基础知识讲解和习题精炼;
课程选取了国外著名教材,如:《深入理解计算机系统(CSAPP)》、《计算机组成与设计-软硬件接口》中的部分精彩内容进行讲解,拓展学习者的国际视野,培养学习者的学习的热情。
课程还跟踪应用需求和技术发展趋势,帮助学习者了解计算机系统结构发展新动态(通用图形处理单元、面向人工智能领域的芯片架构等),帮助学习者正确把握计算机的发展趋势、激发学习者的创新意识。
2. 组织手段与教学方法
首先对计算机硬件系统的组成、工作过程以及性能评价指标进行总体概述,使学习者首先建立起完整的计算机系统观;再以“性能”为主线,分别讲授数据的表示和运算、存储系统、指令系统、中央控制器和输入输出控制等子系统,培养学习者对计算机系统量化分析和设计的能力;并以并行处理、人工智能等应用需求为驱动,介绍超标量处理器、通用图形处理单元等进阶知识,培养学习者的计算机系统的发展观。
课程对象:
大学二年级及以上计算机相关专业的本科学生;
计算机专业的考研者;
相关领域的工程技术人员;
课程大纲
学习目标
课程重点讲授计算机系统的硬件组成及主要功能部件的工作原理和设计准则,主要培养学习者对计算机硬件系统的分析和应用能力、建立起完整的计算机系统观。
考核标准
章节练习 40%
期末考试 60%
教材教参
教材
David A. Patterson, John L.Hennessy. Computer Organization & Design: A Hardware/Software Interface, 4th edition. (第4版)
Computer Systems:A Programmer‘s Perspective, Second Edition(CSAPP); 深入理解计算机系统(原书第3版) ,Randal E.Bryant,David R.O'Hallaron.
参考书:
唐朔飞. 计算机组成原理(第2版).高等教育出版社
袁春风. 计算机组成与系统结构(第2版). 清华大学出版社