课程的性质与置设目的.doc

一、课程的性质与设置目的 (一) 课程的性质和特点 计算机系统结构课程是计算机科学与技术专业一门重要的专业基础课。为研究开发先进计算机系统提供基本的设计思想和方法、必须的基础知识，和必要技能训练。 （二）课程的基本要求 通过本课程的学习，使学生能够深入全面地了解计算机系统结构的基本原理，掌握计算机系统结构的基本概念和基本分析方法，为进一步应用、研究和设计计算机打下坚实的基础。 （三）本课程与相关课程的关系 是计算机组成原理，微机原理与接口的后续课程，讲述计算机系统结构的基本概念、指令系统、存储系统，I／0系统、向量处理机、并行处理机和多处理机等。 二、课程内容与考核指标 计算机系统结构的基本概念 （一）课程内容 计算机系统结构 1.1计算机系统层次结构。 1.2计算机系统结构定义。 1.3计算机组成与实现。 1.4计算机系统结构的分类 计算机系统设计技术 2.1计算机系统设计定量原理 2.2计算机系统设计者的任务 3计算机系统设计的主要方法 3.计算机系统的评价标准 3.1性能 3.2成本 4.计算机系统结构的发展 （二）学习目的与要求 识记计算机系统的多级层次结构、软硬件取舍的基本原则、虚拟机概念；识记计算机系统由中间设计的思路，程序的可移植性及系列机思想；了解计算机系统结构的发展；掌握计算机系统结构设计技术及评价标准。 （三）考核的知识点与考核要求 1.计算机系统结构的基本概念，要求达到“领会”层次 1.1计算机系统结构定义。 1.2计算机组成与实现的概念，能举例说明。 计算机系统设计技术，要求达到“简单应用”层次 2.1计算机系统设计定量原理 2.2计算机系统设计的主要方法 3.计算机系统的评价标准，要求达到“简单应用”层次 3.1性能 3.2成本 第2章 指令系统 （一）课程内容 数据表示 1.1数据表示与数据类型 1.2 浮点数据表示 1.3 浮点数据尾数基值的选择 1.4 浮点数格式的设计 1.5 自定义数据表示 寻址技术 2.1 编制单位 2.2 零地址空间的个数 2.3 寻址方式 2.4 间接寻址与变址寻址 指令格式的优化 3.1 指令的组成 3.2 Huffman编码 3.3 扩展编码 3.4 缩短地址码长度的方法 3.5指令格式的设计 指令系统的功能设计 4.1 指令系统的完整性 4.2 指令系统的性能 4.3 复杂指令系统 精简指令系统 5.1 从CISC到RISC 5.2 RISC的定义与特点 5.3 RISC思想精华 5.4 RISC关键技术 5.5 RISC优化编译技术 （二）学习目的与要求 识记计算机指令系统的设计优化原则；识记计算机指令系统的发展、识记精简指令系统的思想和关键技术；掌握计算机指令系统设计优化方法。 （三）考核的知识点与考核要求 1.数据表示的基本概念，要求达到“领会”层次 1.1数据表示与数据类型的基本概念 1.2 浮点数据表示方法 1.3 浮点数据尾数基值的选择方法 1.4 浮点数格式的设计方法 1.5 自定义数据表示概念 寻址技术基本概念，要求达到“领会”的层次 2.1 编址单位概念 2.2 寻址方式概念 指令格式的优化方法，要求达到“应用”层次 3.1 指令组成的基本概念 3.2 Huffman编码思想和方法 3.3 扩展编码方法 3.4 缩短地址码长度的方法 3.5指令格式的设计方法 指令系统的功能设计，要求达到“领会”的层次 4.1 指令系统的完整性概念 4.2 指令系统的性能概念 4.3 复杂指令系统概念 精简指令系统思想，要求达到“领会”的层次 5.1 RISC的定义与特点 5.3 RISC思想精华 5.4 RISC关键技术 5.5 RISC优化编译技术 第3章 存储系统 （一）课程内容 1.基本原理 包括存储体系产生及发展的原因（三个要求及矛盾）、并行主存的频宽分析（频宽与转移概率的关系）、三个性能参数（TA，C， H）的关系分析。 2.虚拟存储器 包括页式虚拟的构成、地址映象及全相联变换、替换算法、工作过程。 3.Cache－主存 包括地址映象与变换（直接相联及组相联）、替换算法的实现。 （二）学习目的与要求 识记储存体系的基本原理；识记虚拟存储器；识记Cache系统工作过程。掌握地址映象及替换算法。 （三）考核的知识点与考核要求 1.基本原理，要求达到“领会”的层次 包括存储体系产生及发展的原因（三个要求及矛盾）、并行主存的频宽分析（频宽与转移概率的关系）、三个性能参数（TA，C， H）的关系分析。 2.虚拟存储器，要求达到“领会”的层次 包括页式虚拟的构成、地址映象及全相联变换、替换算法、工作过程。 3.Cache－主存，要求达到“领会”的层次 包括地址映象与变换（直接相联及组相联）、替换算法的实现。 第4章 输入输出系