• 課程大綱-1819S1-高等計算機體系結構

    2018-08-23 20:53:22

    北京大學深圳研究生院

    Peking University Shenzhen Graduate School

    2018-2019學年year1學期semester

    課程大綱Syllabus

    課程編號Course ID:04713860   開課學期Course Time:1819S1 

    總學時Total hours:    48         學分Credit:3

    課程名稱Course Name: 高等計算機體系結構

    英文名稱English Name:Advanced Computer Architecture

    教學方式Teaching Style:課堂講授          

    考試方式Examination Method:考查

    先修要求Prerequisites: 計算機組成原理

    主講教師Lecturer:   李險峰              

    輔助教師Teaching Assistant:無

    學科領域Field of study:計算機應用技術

    大綱執筆人Syllabus author:李險峰

    制定年月Date :2018年4月

    成績評定方法Grading:

    作業(2次)占50%  + 課程項目(1次)占50%

    大綱內容簡介(300漢字以內):

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

    課程系統講授現代微處理器及計算機系統設計的主要技術與方法,內容貫穿指令系統設計、計算機性能評測方法亚博电子游戏官网、主要的指令級并行技術、存儲體系結構亚博电子游戏官网、訪存性能加速技術、線程級并行技術與多處理器設計技術、數據級并行與GPU亚博电子游戏官网、任務級并行與倉庫級計算機體系結構亚博电子游戏官网、虛擬機體系結構亚博电子游戏官网、嵌入式處理器與系統芯片設計技術。

    大綱詳細內容(2000漢字以內):(請按開課單元撰寫亚博电子游戏官网,注明學時)

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

    1. 課程介紹(3學時):課程目標亚博电子游戏官网、課程結構與安排、基本概念、發展歷史亚博电子游戏官网。

    2. 指令系統設計(3學時):指令系統概念亚博电子游戏官网、指令系統分類、指令系統設計與優化、RISC指令系統與MIPS案例介紹、匯編語言編程簡介。

    3. 單周期處理器設計(3學時):單周期處理器的數據通路與控制邏輯的設計亚博电子游戏官网。

    4. 流水線技術(3學時):單周期處理器設計亚博电子游戏官网亚博电子游戏官网、流水線技術的概念和原理、流水線處理器的設計亚博电子游戏官网、分支預測技術。

    5. 高速緩存設計(6學時):訪存與性能、高速緩沖存儲器(Cache)基礎、Cache分類亚博电子游戏官网;Cache性能評估技術優化方法;

    6. 虛擬存儲體系(3學時):多級存儲體系亚博电子游戏官网、虛擬內存與存儲管理單元(MMU);DRAM原理與結構。

    7. 指令級并行(3學時):指令級并行(ILP)、動態指令調度技術、靜態指令調度技術、超標量處理器案例分析。

    8. 計算機性能評測技術及工具(3學時):計算機性能評測的理論、方法與工具,主要的功能模擬器、性能模擬器的介紹及運用亚博电子游戏官网亚博电子游戏官网。

    9. 多處理器與多線程體系結構(6學時):多處理器介紹、共享內存對稱多處理器亚博电子游戏官网、Cache一致性協議、內存同一性模型、線程級并行(TLP)、多線程技術軟件支持與編程模型亚博电子游戏官网。

    10.數據級并行與GPU技術(3學時):數據級并行,向量處理器、圖形處理單元GPU亚博电子游戏官网,GPU案例分析,GPU編程模型

    11.虛擬化技術與虛擬機(3學時):虛擬化的目標、歷史、虛擬化技術原理、虛擬機主要結構亚博电子游戏官网、硬件虛擬化技術、虛擬化技術的軟件支持亚博电子游戏官网。

    12.嵌入式處理器與片上系統(3學時):嵌入式系統介紹、嵌入式處理器設計、ARM處理器介紹、ASIP技術,系統芯片(System-on-Chip)亚博电子游戏官网。

    13.項目匯報(3學時):由學生分組匯報課程項目。

    教材Text book:無

    參考資料Reading materials:

    1. John Hennessy, David Patterson亚博电子游戏官网,計算機體系結構:量化研究方法(英文影印版,第5版)亚博电子游戏官网,機械工業出版社亚博电子游戏官网,2012年

    2. David Patterson, John Hennessy計算機組成與設計硬件/軟件接口(英文影印版·第4版),機械工業出版社,2010年

    3. 胡偉武(等)亚博电子游戏官网,計算機體系結構(第2版),清華大學出版社,2017年

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