计算机组成原理教材配套教学课件（完整版）（文字可修改版）.pptx

1 课程导学 谭志虎 主要内容 为什么要学？ 课程主要内容 课程团队与课程资源 教材与参考资料 纪律要求与成绩构成 如何学？ 为什么要学 服务于信息产业自主可控的国家战略需求 自主CPU、自主OS、自主编译器 龙芯、麒麟、寒武纪、平头哥、达芬奇、鸿蒙、方舟 核心专业基础课，承上启下 软件基础课 （数据结构） 考研科目 硬件基础课 （计算机组成原理） 考研科目 构建软硬协同的系统观 为什么要学 服务于信息产业自主可控的国家战略需求 自主CPU、自主OS、自主编译器 龙芯、麒麟、寒武纪、平头哥、达芬奇、鸿蒙、方舟 核心专业基础课，承上启下 软件基础课 （数据结构） 考研科目 硬件基础课 （计算机组成原理） 考研科目 构建软硬协同的系统观 核心专业基础课，承上启下 计算机 组成原理 数字电路与逻辑设计 汇编语言程序设计 理解系统 构建系统 优化系统 (嵌入式系统) (存储系统) (计算机系统) (网络系统) (数据库系统) (其他应用系统) (系统能力) 操作系统原理 其它基础课 基础及专业基础课 核心专业基础课 专业课 硬件描述语言 高级语言程序设计 课程主要内容： 为什么要学 服务于信息产业自主可控的国家战略需求 自主CPU、自主OS、自主编译器 龙芯、麒麟、寒武纪、平头哥、达芬奇、鸿蒙、方舟 核心专业基础课，承上启下 软件基础课 （数据结构） 考研科目 硬件基础课 （计算机组成原理） 考研科目 构建软硬协同的系统观 一个奇怪的程序 main() { double a,b,c; int d; b=3.3; c=1.1; a=b/c; d=b/c; printf(%f,%d,a,d); if (3.0!=a) printf(\nReally? 3.0!=a); } 3.000000,2 ?????????? Really?3.0!=a U盘拔出时为什么需要安全删除？ 后果 计算机崩溃 数据丢失 原因 ??? 程序性能问题 以上两程序功能一样，时间空间复杂度一样，执行时间一样吗？ 相关知识：数组的存放方式、Cache机制、 访问局部性 #define N 2048 void copyij(int src[N][N], int dst[N][N]) { int i,j; for (i=0; iN;i++) for (j=0;jN;j++) dst[i][j]=src[i][j]; } #define N 2048 void copyji(int src[N][N], int dst[N][N]) { int i,j; for (j=0;jN;j++) for (i=0;iN;i++) dst[i][j]=src[i][j]; } 阿里2015笔试 一台主流配置的PC上，调用f(35)所需时间大概是( )。 int f(int x) { int s = 0; while(x++ 0) s+= f(x); return __max(s,1); } A．几毫秒    B．几秒     C．几分钟   D．几小时 主要内容 为什么要学？ 课程主要内容 课程团队与课程资源 教材与参考资料 纪律要求与成绩构成 如何学？ 先导课程 Prerequisites C语言程序设计 数值逻辑 组合电路、同步电路概念、寄存器传输、有限状态机 汇编语言程序设计 看懂指令即可 Verilog硬件描述语言 实验工具（可选） 课程目标 帮助学生理解冯诺依曼结构计算机的工作原理，掌握计算机基本组成部件的结构、工作原理、内部运行机制及硬件功能部件和硬件系统的设计方法。建立硬/软件协同的整机概念，提升学生计算机系统的分析与设计能力。 工程知识：使学生深刻理解冯诺依曼结构计算机的工作原理，掌握运算器、存储器、指令系统、控制器、存储器、总线、输入/输出系统的结构和工作原理；建立软硬协同的系统观，能利用上述知识对计算机系统设计方案和模型进行推理和验证； 问题分析能力：掌握CPU性能评估方法、高速缓冲存储器与虚拟存储器的相关性能分析与计算、数据表示和运算方法、指令格式的优化设计、输入输出系统等基本量化手段, 能运用科学方法对计算机复杂工程问题解决过程中的关键影响因素进行分析，具备验证解决方案的合理性和对方案优化的能力； 设计开发解决方案的能力：使学生掌握满足特定功能要求的运算器、控制器、存储器等硬件功能件及计算机硬件系统的设计流程和设计方法，具备硬件系统的开发能力； 课程主要内容 计算机系统概述 数值表示与运算方法 运算