计算机系统结构 （Computer Architecture） 讲课教师：龙 翔 计算机学院 计算机科学技术系
引 言 课程的地位和目标 课程安排和主要内容 课程安排和参考书目
课程名称 Computer Architecture 计算机系统结构 计算机体系结构 建筑物的设计或式样, 通常指一个系统的外貌 研究内容 从外部来研究计算机系统 使用者所看到的物理计算机的抽象 编写出能够在机器上正确运行的程序所必须 了解到的计算机属性
What Does it Mean by “Architecture”?? “The art or science or building...the art or practice of designing and building structures...” Webster 9th New College Dictionary “including plan, design, construction and decorative treatment...” American College Dictionary
CC1991 与CC2001报告关于计算学科主领域的划分比较 地位和目标 CC1991 与CC2001报告关于计算学科主领域的划分比较 CC1991（9＋2个主领域） CC2001（14个主领域） 离散数学（预备知识） 离散结构（DS） 程序设计语言引论 程序设计基础（PF） 算法与数据结构 算法与复杂性（AL） 计算机体系结构 体系结构（AR） 操作系统 操作系统（OS） 网络计算（NC） 程序设计语言 程序设计语言（PL） 人－机通信 人机交互（HC） 图形学和可视化计算（GV） 人工智能与机器人学 智能系统（IS） 数据库与信息检索 信息管理（IM） 软件方法学与工程 软件工程（SE） 社会、道德和职业的问题 社会和职业的问题（SP） 数值与符号计算 科学计算（CN）
学科方向 一级学科 1 个： 计算机科学与技术 二级学科 3 个： 计算机系统结构 计算机软件及理论 计算机应用技术
本课程目标 地位和目标 建立计算机系统的完整概念 学习计算机系统的分析方法和设计方法 了解计算机系统的最新研究成果 使同学在具有一定的软硬件知识基础上能综合认识计算机系统的软硬件功能分配与各种不同结构类型机器的特性和性能评价方法。为研究、开发、应用高级计算机系统打下基础。
与其他学科的交叉 学科交叉：计算机组成、计算机操作系统、汇编语言、数据结构、微计算机技术、计算机网络、…… 新内容：超标量处理机、超流水线处理机、VLIW处理机、向量处理机、并行处理机、多处理机、互连网络、…… 计算机系统结构正处于变革时期 软件-系统结构-实现技术, 两头发展快中间慢 非冯计算机正兴起 系统结构的发展时期已经到来
主要内容 第一章 基础知识 第二章 数据表示与指令系统 第三章 输入输出系统 第四章 存储体系 第五章 重叠、流水和向量处理机 第一章 基础知识 第二章 数据表示与指令系统 第三章 输入输出系统 第四章 存储体系 第五章 重叠、流水和向量处理机 第六章 并行系统
教学安排 课内：28学时 课内外比例：课内1：课外>1 除完成作业之外，还要多看参考书 多看好论文(被 SCI、EI 收录)，了解国内外最新研究成果 成绩评定：作业 30％； 期末考试 70％。
教材和参考书目 教材：计算机系统结构（李学干编） 主要参考书： 计算机组成与结构——性能设计(第五版)，William Stallings著，张昆藏等译 。 计算机系统结构(第二版) ，郑纬民，汤志忠等编著，清华大学出版社。
参考书目 其它参考书： (1)David A. Patterson and John L. Hennessy, Computer Architecture: A Quantitative Approach 2 Ed. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers 中文译本：计算机系统结构：一种定量的方法(第二版)，清华大学出版社 (2)Kai Hwang，Advanced Computer Architecture Parallelism Scalability Programmability 中文译本：高等计算机系统结构：并行性 可扩展性 可编程性，清华大学出版社、广西科学技术出版社