计算机系统结构,吴艳霞 wuyanxiahrbeu.edu.cn 哈尔滨工程大学计算机学院,Harbin Engineering University,课程概况,课程基本信息 课程学习什么 课程性质和任务 课程研究范围 课程意义 参考书籍 考试方式 教学思路,Harbin Engineering University,课程基本信息,授课班级：060611,060612 授课时间：星期一 5-6节 10-17 星期四 1-2节 1-12，14-17 授课地点：21B 301教室 教学方法及手段： 多媒体教学和黑板教学相结合 专题讨论 总学时： 48学时=40（理论）+8（实验） 网址：http:/bb.hrbeu.edu.cn,Harbin Engineering University,课程学习什么中国宫廷式,Harbin Engineering University,课程学习什么欧洲哥特式,Harbin Engineering University,课程学习什么阿拉伯风格,Architecture,设计方法！,Harbin Engineering University,课程性质和任务,课程性质 计算机科学与技术专业的一门必修的专业课 课程任务 主要讲解计算机体系结构的发展，介绍国内外计算机体系结构方面比较成熟的研究成果和关键技术 了解计算机系统结构的新理论，新方法，和新趋势 系统地掌握计算机系统结构的概念、基本理论、基本结构和分析方法,Harbin Engineering University,课程性质和任务,课程性质 计算机科学与技术专业的一门必修的专业课 课程任务 主要讲解计算机体系结构的发展，介绍国内外计算机体系结构方面比较成熟的研究成果和关键技术 了解计算机系统结构的新理论，新方法，和新趋势 系统地掌握计算机系统结构的概念、基本理论、基本结构和分析方法,Harbin Engineering University,课程性质和任务,课程性质 计算机科学与技术专业的一门必修的专业课 课程任务 主要讲解计算机体系结构的发展，介绍国内外计算机体系结构方面比较成熟的研究成果和关键技术 了解计算机系统结构的新理论，新方法和新趋势 系统地掌握计算机系统结构的概念、基本理论、基本结构和分析方法,新,Harbin Engineering University,课程研究范围,Software,Hardware,影响计算机系统软、硬件设计,Harbin Engineering University,课程的意义,意义,建立整机概念,学习基本的设计方法和优化方法,Harbin Engineering University,举例说明,生产设备由4个独立的加工部件组成 工人每天工作8个小时， 可以加工出40件产品（每12分钟生产1件）,由于市场需求很大，需要扩大此产品的生产， 日产量达到160件，该如何做呢？,Harbin Engineering University,直接的解决方法,没有钱！,Harbin Engineering University,较优的解决方法,每道工序在3分钟完成工作,每人完成工序8*60/3=160,提高设备利用率,Harbin Engineering University,课程的意义,意义,为今后从事计算机系统的理论研究及工程设计做好理论和技术上的准备,建立整机概念,学习基本的设计方法和优化方法,为软件设计开发奠定扎实的基础,Harbin Engineering University,课程的意义,目前学习状态 “优秀”的程序员,好多讲ASP.NET的文章啊，控件真好用，做网站很方便！,ORM对开发很有帮助，我们连接数据库，Hibernate一下！,JavaScript框架XXX的效果好炫，网站越来越漂亮了！,。！,系统结构课程,Harbin Engineering University,课程的意义,对1024*1024的二维数组中所有元素求和 二维数组赋值,是否影响运算速度？,Harbin Engineering University,课程的意义,L1 Cache 32KB Cache每次向下级存储设备 读取数据的大小为64字节,把两种加法各执行100次，结果： SumA: 00:00:04.8116776 SumB: 00:00:00.8342202,Harbin Engineering University,课程的意义,1,2,L1 Cache,Harbin Engineering University,课程的意义,多核处理器 由于每个核的L1缓存互相独立，根据MESI协议 确保一个核在向它的L1 Cache中写入一个值之后，其它核内L1 Cache中包含这个数据的整个Line就会过期。这意味着其它核在读取地址相同，或者是接近的数据时会遇到L1 Cache Miss,Harbin Engineering University,Harbin Engineering University,课程的意义,Harbin Engineering University,前续课程,计算机程序设计 高级语言 汇编语言 计算机系统知识 计算机组成原理 数字逻辑 数据结构 操作系统,Harbin Engineering University,使用教材,李学干编著. 计算机系统结构,第4版. “十一五”国家级规划教材 西安电子科技大学出版社. 2006,Harbin Engineering University,主要参考书籍,李学干编著.计算机系统结构,第3版.西安电子科技大学出版社.2000 李学干编著.计算机系统结构学习指导与题解,第1版.西安电子科技大学出版社.2001,Harbin Engineering University,主要参考书籍,Harbin Engineering University,提高参考书籍,John L. Hennessy. Stanford David A. Patterson. UC Berkeley,Harbin Engineering University,提高参考书籍,John L. Hennessy 斯坦福大学校长 IEEE和ACM会士 美国国家工程研究院院士 美国科学艺术研究院院士 2000年John von Neumann奖 2001年Seymour Cray计算机工程奖 因在RISC技术方面做出了突出贡献而荣获2001年的Eckert-Mauchly奖章,Harbin Engineering University,提高参考书籍,David A. Patterson 加州大学伯克利分校计算机科学系教授 曾因成功的启发式教育方法被IEEE授予 James H.Mulligan，Jr教育奖章 RISC设计和实现的奠基人, SPARC结构的创始人 Leader RAID,Harbin Engineering University,考试方式,实验 20分 出勤 10分 平时测验 10分 考试 60分,Harbin Engineering University,教学思路,1.每堂课先对上节课内容进行简要的复习，然后引出新的知识点； 2.在讲解新的知识点时，按照先介绍定义（基本理论），再分析具体实例的顺序进行讲解； 3.通过总结现有方法的不足，来发现问题，并寻求解决问题的方法。培养学生发现问题和解决问题的能力； 4.采取提问的方式，了解学生对所学内容的掌握程度以及调动学生参与课堂活动的积极性； 5.安排课后作业，以便起到巩固所学知识的作用。 6.组织课程活动小组,