|
二. 课程内容和学时分配
第一章 计算机体系结构的基本概念 （4学时）
1.1 计算机系统结构的概念（计算机系统的层次结构；计算机系统结构、组成和实现三者的定义和关系。）
1.2 计算机系统结构的发展（冯.诺依曼结构及其发展；应用需求的发展；计算机实现技术的发展）
1.3
计算机系统结构中并行性的发展（并行性的概念；提高并行性的技术途径）
1.4
计算机系统设计技术（计算机系统设计的量化原则、主要任务、主要方法）
1.5
计算机系统的性能评价（性能评价的原则和方法；影响成本的主要因素）
1.6 计算机系统的分类（Flynn分类法、目前市场应用分类）
第二章 指令系统（5学时）
2.1 数据表示（数据表示与数据类型、浮点数据表示、自定义数据表示）
2.2 指令系统结构分类（堆栈型、累加器型、通用寄存器型）
2.3 寻址技术（编址方式，寻址方式，程序在主存中的定位）
2.4 指令格式的设计和优化（操作码的优化表示，地址码的优化表示）
2.5
指令系统功能设计（复杂指令系统CISC,精简指令系统RISC,MIPS R4000指令系统）
2.6
编译技术与计算机系统结构设计（现代编译器结构，编译技术对计算机系统结构设计的影响，计算机系统结构设计对编译技术的影响）
第三章 流水线技术（6学时）
3.1 流水线的基本概念（流水线的基本概念，流水线的分类）
3.2 流水线中的相关
（流水线的结构相关，流水线的数据相关，流水线的控制相关）
3.3 流水线的性能分析
3.4 MIPS R4000流水线分析（MIPS
R4000整型流水线，MIPS R4000浮点流水线，MIPS R4000流水线性能分析）
3.5 向量处理机（向量处理方式，向量处理机，向量处理机实例）
第四章 指令级并行及限制（8学时）
4.1
指令级并行的概念（指令级并行的概念，相关性对指令级并行的影响，支持指令级并行的基本编译技术）
4.2
指令的动态调度（动态调度的概念，计分牌动态调度算法，Tomasulo动态调度算法）
4.3
转移预测技术（静态转移预测，动态转移预测和转移预测缓存，转移目标缓存，基于硬件的推测）
4.4 多发射技术（超标量技术，多发射的动态调度，超长指令字技术）
4.5
指令级并行的支持与限制（采用动态调度、转移预测和多发射技术支持指令级并行，当前指令级并行性的限制）
4.6 Intel Pentium 4实例分析
第五章 存储系统（8学时）
5.1 存储系统的层次结构（存储系统的层次结构，存储体系的性能参数）
5.2
高速缓冲存储器Cache(工作原理和基本结构，地址映像与变换方法，Cache替换算法及实现，Cache的性能分析)
5.3
Cache性能的优化（降低Cache失效率的方法，减少Cache失效开销，减少命中时间）
5.4 主存储器及性能优化（存储器，存储器性能优化）
5.5
虚拟存储器（工作原理，地址映像与变换，内部地址变换优化，页面替换算法及实现，提高主存命中率的方法）
5.6 进程保护和虚拟存储器实例（进程保护，Alpha
21064存储管理）
5.7 Alpha 21264存储层次结构
第六章 输入输出系统（5学时）
6.1 输入输出系统概述
6.2
总线（总线的分类，总线的控制方式，总线标准，总线连接，CPU与I/O处理的匹配）
6.3
通道处理机（通道处理机基本原理，通道中的数据传送过程，通道的流量分析）
6.4 外围处理机
6.6 I/O性能评测
第七章 多处理器（8学时）
7.1
多处理器系统与多计算机系统的概念
7.2
多处理器系统的互连网络
7.3 对称式共享存储器多处理器系统
7.4 分布式共享存储器多处理器系统
7.5 多处理器系统的同步与通信
7.6 并行处理语言及算法
7.7 多处理器系统实例
第八章 多计算机系统（4学时）
8.1
集群计算机系统概述（集群基本概念和结构、特点、通信技术、资源管理和调度等）
8.2 典型集群系统实例
8.3
MPP多计算机系统结构及实例
8.4 网格技术
8.5 网格实例
|
