课程简介&教学大纲

课程性质：

此课程是针对计算机科学与电子工程学科的理工科专业的本科基础课程。，适合专业为计算机系统与电路方向，需要数字电子技术、微机原理与接口技术等先修课程，可为后续SOC设计、操作系统等课程夯实基础。

教学目标：

1、知识体系

• 理解ISA的概念和指令集设计的基本思想；
• 掌握计算机体系结构的概念，了解计算系统的5大组成部分及其功能；
• 掌握计算机算数逻辑功能部件的基本算法和实现方法；
• 了解并行的基本方法，掌握流水线的基本原理和硬件实现机制；
• 掌握MIPS五级流水线的功能和逻辑实现方法；
• 理解三类相关性的来源和解决方法，掌握forwarding的思想和逻辑实现方法；
• 了解分支预测机制的原理和基本实现方法；
• 掌握Cache的原理，理解多级存储层次的基本思想；
• 了解I/O的原理，了解总线协议，了解磁盘等外部存储器的原理；
• 了解ILP的思想和基本原理；
• 了解嵌入式系统的基本原理。

2、能力培养

• 熟练使用Verilog等硬件描述语言进行逻辑设计；
• 学习Modelsim等仿真工具的使用技能；
• 了解计算机体系结构相关技术的国际期刊，训练基本的文献阅读能力；
• 专业技术的表达能力；
• 了解当前计算机体系结构领域的新技术。

本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。