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计算机体系结构 信息科学与工程学院计算机科学系 2006年9月—2007年1月 * 主讲：林 和(tel:8914000-8518) e_mail:linhe88@163.com 时间：周二(1-2:1、2、基地班 教室:榆中A302 3-4: 3、4班 教室:榆中B505 ) 单周四(3-4:1、2、基地班 1-2: 3、4班 教室:榆中A601 ) Computer Architecture 兰 州 大 学 2006年9月第6版 课程类型：指选课 课程编号： 2043061 第1章 计算机设计基础 1. 计算机设计者的任务 2. 计算机性能评价 3. 构成计算机的成本组合 4. 用系统结构知识选购计算机 本章要点：介绍计算机设计者的任务、计算机性能评价和计算机成本的构成。 一个计算机设计者首先应该知道：设计一台计算机应经过哪几个过程，首先应做什么工作，一台计算机应有怎样的功能，如何评价这些功能，以及一台计算机的成本构成。 三、应记住的一些的概念 1. 什么是计算机需求的功能? 2. 什么是硬件(直接)实现与软件(间接)实现? 3. 什么是研制成本与重复制造成本? 4. 什么是成本性能比与价格性能比? 5. 什么是Amdahl定律? 6. 什么是高频事件高速处理? 7. 什么是局部性原理（90/10局部性规则、时间局部性与空间局部性）？ 8. 什么是计算机系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现？ 二、重点与难点 1. 理解计算机需求的功能、功能实现时软件和硬件的选择、计算机的设计过程。 2. 重点掌握计算机设计的几个原则。 一、知识点 1. 计算机设计者的任务 第 一 讲（1周） 2006年9月5日 三、应记住的一些的概念 1. 什么是计算机的性能? 2. 什么是响应时间与CPU时间? 3. 什么是性能因子CPI? 4. 什么是MIPS与MFLOPS? 5. 什么是基准程序(实际程序、核心基准程序、简单基准程序、合成基准程序)? 6. 什么是SPEC基准程序? 二、重点与难点 1. 理解衡量计算机性能的参数、CPU性能、计算机性能常用指标及如何正确评价计算机性能。 2. 重点掌握Amdahl定律与性能因子CPI 一、知识点 1. 计算机性能评价 第 二 讲（1周） 2006年9月7日 三、应记住的一些的概念 1. 什么是器件成本? 2. 什么是直接成本? 3. 什么是间接成本? 4. 什么是报价单价格? 二、重点与难点 1. 了解器件成本、直接成本、间接成本、报价单价格。 2. 了解用系统结构知识(多余的功能是浪费、针对应用范围选择程序、考虑整机性能与发展趋势、性价比和承受能力)选购计算机。 一、知识点 1. 构成计算机的成本组合 2. 用系统结构知识选购计算机 第 三 讲（2周） 2006年9月12日 第2章 指令集的设计 1. 指令集的设计原则 2. 操作系统、编译方法和系统结构的 相互影响 3. 指令系统的测量方法 4. RISC设计思想 本章要点：介绍指令集的设计原则、操作系统和编译方法与系统结构的相互关系、指令系统的测量方法、简要介绍RISC设计思想。 计算机处理器设计的蓝图 三、应记住的一些的概念 1. 什么是基本指令、专用指令与特权指令? 2. 什么是GPR型计算机? 3. 什么是存储器地址、I/O地址、寄存器地址? 4. 什么是寻址方式? 5. 什么是外部对齐与内部对齐? 6. 什么是移位对齐与网络对齐? 二、重点与难点 1. 理解指令的分类、指令设计的原则、操作数的确定、寻址方式和指令长度的确定。 一、知识点 1. 计算机指令集的设计原则 第 四 讲（3周） 2006年9月12日 三、应记住的一些的概念 1. 什么是? 2. 什么是 二、重