2012级计算机系统结构.doc

《》课程教学大纲Amdahl定律 和CPU性能公式求解问题。 教学内容 1.主要内容 计算机系统结构层次、计算机系统结构定义、计算机组成与实现、计算机系统结构的分类、计算机系统设计的定量原理、计算机系统设计者的主要任务、计算机系统设计的主要方法、计算机系统结构的评价标准。 2.基本概念和知识点 计算机系统层次结构、系统结构和组成以及实现三者之间的关系、透明性、Amdahl定律、CPU性能公式、局部性原理、MIPS定义、MFLOPS定义、系统结构分类、冯·诺依曼计算机特征、计算机系统结构的发展、VLSI和算法对系统结构的影响。 3.问题与应用（能力要求） 要求学生掌握计算机系统层次结构，系统结构、组成与实现的定义，系统结构、组成与实现三者的关系，计算机系统结构的分类，计算机系统设计的定量原理，计算机系统结构的评价标准，为进一步深入学习后继各章打下基础。 第二章 指令系统 （一）目的与要求 1.了解数据类型和数据表示。 2.掌握浮点数的表数范围、表数精度、表数效率。 3.掌握指令集结构的各种分类方法。了解堆栈型指令集结构、累加器型指 令集结构和通用寄存器型指令集结构的优缺点以及三种通用寄存器型指令集结构的优缺点。 4.了解当前指令集结构中所使用的一些操作数寻址方式。通过对基准程序进行测试统计，了解各种寻址方式的使用情况。 5.掌握指令集结构功能设计上的两种不同方向。掌握CISC计算机指令集功能设计的目标、CISC结构存在的缺点。掌握RISC计算机指令集结构的功能设计的目标与原则。 6.了解各种控制指令的定义。 7.掌握操作数类型与操作数表示的定义及表示方法，了解各种操作数类型、操作数类型大小。 8.掌握指令中两种表示寻址方式的方法。 （二）教学内容 1.主要内容 数据表示与数据类型、浮点数据表示、自定义数据表示、编址方式、编织单位、零地址空间个数、输入输出设备的非线性编址、并行存储器的编址技术、逻辑地址与物理地址、直接定位方式、静态定位方式、动态定位方式、指令的组成、操作码的优化表示、地址码的优化表示、基本指令系统、复杂指令系统、精简指令系统。 2.基本概念和知识点 数据表示、寻址技术、指令格式的优化设计、CISC指令系统和RISC指令系统、RISC的定义与特点