英国计算机架构COMPSCI4007Computer architecture课程介绍

计算机架构

COMPSCI4007

Computer architecture

学习目标

课程内容：

本课程将通过开发实现指令集架构的数字电路，深入讲解计算机的工作原理。主题包括高速缓存、虚拟内存、体系结构对操作系统的支持以及指令级并行。

课程目标：

通过本课程的学习，学生可以了解计算机系统的基本原理。课程从本质上回答了"计算机如何工作"的问题，并为计算机系统的其他领域奠定了基础。课程回顾了数字电路的行为，并介绍了用于指定和模拟同步电路的功能硬件描述语言。使用硬件描述语言，可以开发出一个简单但现实的计算机体系结构的完整而精确的设计。高级主题包括内存系统、体系结构与操作系统之间的交互，以及在硬件设计中使用形式化方法。此外，课程还介绍了当前的趋势，特别是并行化和可重构计算。

学习成果：

1、展示对处理器数据通路设计的理解，并能够推导出数据通路执行操作所需的控制信号设置；

2、以数字电路实现数据通路和控制；

3、利用模拟探索处理器电路的特性；

4、分析处理器流水线在执行各种指令序列时的行为；

5、预测存储器层次结构对系统性能的影响；

6、描述操作系统如何利用体系结构的支持来提供进程、保护、虚拟内存和输入/输出；

7、讨论并行在当前和未来体系结构中的作用。

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