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课程大纲-1819S1-高等计算机体系结构

来源:2020年马会开奖结果
2018-08-23 20:53:22

北京大学深圳研究生院

Peking University Shenzhen Graduate School

2018-2019学年year1学期semester

课程大纲Syllabus

课程编号Course ID:04713860   开课学期Course Time:1819S1 

总学时Total hours:    48         学分Credit:3

课程名称Course Name: 高等计算机体系结构

英文名称English Name:Advanced Computer Architecture

教学方式Teaching Style:课堂讲授          

考试方式Examination Method:考查

先修要求Prerequisites: 计算机组成原理

主讲教师Lecturer:   李险峰              

辅助教师Teaching Assistant:无

学科领域Field of study:计算机应用技术

大纲执笔人Syllabus author:李险峰

制定年月Date :2018年4月

成绩评定方法Grading:

作业(2次)占50%  + 课程项目(1次)占50%

大纲内容简介(300汉字以内):

Brief introduction of the syllabus(300 words at most):

课程系统讲授现代微处理器及计算机系统设计的主要技术与方法,内容贯穿指令系统设计、计算机性能评测方法、主要的指令级并行技术、存储体系结构、访存性能加速技术、线程级并行技术与多处理器设计技术、数据级并行与GPU、任务级并行与仓库级计算机体系结构、虚拟机体系结构、嵌入式处理器与系统芯片设计技术。

大纲详细内容(2000汉字以内):(请按开课单元撰写,注明学时)

Details of the syllabus(2000 words at most):(according to the units, state the class hours)

1. 课程介绍(3学时):课程目标、课程结构与安排、基本概念、发展历史。

2. 指令系统设计(3学时):指令系统概念、指令系统分类、指令系统设计与优化、RISC指令系统与MIPS案例介绍、汇编语言编程简介。

3. 单周期处理器设计(3学时):单周期处理器的数据通路与控制逻辑的设计。

4. 流水线技术(3学时):单周期处理器设计、流水线技术的概念和原理、流水线处理器的设计、分支预测技术。

5. 高速缓存设计(6学时):访存与性能、高速缓冲存储器(Cache)基础、Cache分类;Cache性能评估技术优化方法;

6. 虚拟存储体系(3学时):多级存储体系、虚拟内存与存储管理单元(MMU);DRAM原理与结构。

7. 指令级并行(3学时):指令级并行(ILP)、动态指令调度技术、静态指令调度技术、超标量处理器案例分析。

8. 计算机性能评测技术及工具(3学时):计算机性能评测的理论、方法与工具,主要的功能模拟器、性能模拟器的介绍及运用。

9. 多处理器与多线程体系结构(6学时):多处理器介绍、共享内存对称多处理器、Cache一致性协议、内存同一性模型、线程级并行(TLP)、多线程技术软件支持与编程模型。

10.数据级并行与GPU技术(3学时):数据级并行,向量处理器、图形处理单元GPU,GPU案例分析,GPU编程模型

11.虚拟化技术与虚拟机(3学时):虚拟化的目标、历史、虚拟化技术原理、虚拟机主要结构、硬件虚拟化技术、虚拟化技术的软件支持。

12.嵌入式处理器与片上系统(3学时):嵌入式系统介绍、嵌入式处理器设计、ARM处理器介绍、ASIP技术,系统芯片(System-on-Chip)。

13.项目汇报(3学时):由学生分组汇报课程项目。

教材Text book:无

参考资料Reading materials:

1. John Hennessy, David Patterson,计算机体系结构:量化研究方法(英文影印版,第5版),机械工业出版社,2012年

2. David Patterson, John Hennessy计算机组成与设计硬件/软件接口(英文影印版·第4版),机械工业出版社,2010年

3. 胡伟武(等),计算机体系结构(第2版),清华大学出版社,2017年

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