《计算机系统结构》课程一体化设计方案

一.课程名称:计算机系统结构

二.课程概况:

“计算机系统结构”是电大计算机科学与技术专业(本科生)指定性选修课之一。基本要求是使学生掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法。内容包括计算机系统结构的基本概念、指令系统、存储系统、输入输出系统、标量处理机、向量处理机、互连网络IMD计算机和多处理机。

三.课程教材:《计算机系统结构》,作者:郑纬民,汤志忠 清华大学出版社(2001年2月发行)

四.教学特点(有关指导思想):

(1)强调计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法。

(2)基本原理和具体实例相配合。

五.教学要求:(见教学大纲和教材中的有关部门说明)

六.教学进度:

该教学安排按照一学期18周进行,每周4学时,实验学时12。

周次              教学内容                          教学实验

          计算机系统层次结构

        系统结构、组成与实现的定义和三者关系

          计算机系统结构的评价标准

        计算机系统设计的定量原理

        计算机系统的设计方法

           计算机系统结构的分类

           第一章小结

           数据表示

             寻址技术

            基本指令系统

          复杂指令系统—CISC

            精简指令系统—RISC

            第二章小结

         存储系统原理

            层次结构

          虚拟存储器原理

           并行存储器

            地址映像与变换

           页面替换算法

       Cache存储器原理 cache存储器实验

            第三章小结

          输入输出原理

            输入输出方式

            第四章小结

         流水线工作原理

           时空图

十一       线性流水线性能分析

           超标量处理机

十二         超流水线处理机

            超流水线超标量处理机 流水线实验

             第五章小结

十三            向量处理的基本概念

               向量处理机的结构

十四          提高向量处理机性能的常用技术

               第六章小结

十五          互连网络的基本概念

              静态网络和动态网络,

十六           消息传递机制

           互连网络实例 消息传递机制实验

               第七章小结

十七        SIMD计算机基本结构

            SIMD计算机的实例

十八         多处理机结构

             多处理机实例

              第八章小结

七.教学辅导:

1.直播课堂 主讲: 清华大学 郑纬民教授,主持教师 何晓新