本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一，主要介紹計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特性。主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)表示和指令系統(tǒng)、總線、中斷與輸入輸出系統(tǒng)、存儲體系、重疊、流水和向量處理機(jī)、陣列處理機(jī)、多處理機(jī)和其它計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)等。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。.jpg)
第三章 存儲器層次結(jié)構(gòu)
1. 存儲器的層次結(jié)構(gòu)（存儲層次的性能參數(shù)、“Cache —主存”層次、“主存—輔存”層次）
2. Cache基本知識（映象規(guī)則、查找方法、替換算法、寫策略、Cache的結(jié)構(gòu)）
3. Cache性能分析
4. 降低Cache失效率的方法（增加Cache塊大小、提高相聯(lián)度、Victim Cache，偽相聯(lián) Cache、硬件預(yù)取技術(shù)、由編譯器控制的預(yù)取、編譯器優(yōu)化）
5. 減少Cache失效開銷的方法（讓讀失效優(yōu)先于寫、子塊放置技術(shù)、請求字處理技術(shù)、非阻塞Cache技術(shù)、采用兩級Cache）
6. 減少命中時(shí)間（小而簡單的Cache、虛擬Cache、寫操作流水化）
7. 提高主存帶寬的組織結(jié)構(gòu)
8. 虛擬存儲器（基本原理、TLB）
9. 進(jìn)程保護(hù)和虛存實(shí)例
10. Alpha AXP 21064存儲層次
第四章 輸入輸出系統(tǒng)
1. I/O系統(tǒng)與外部存儲設(shè)備
2. 可靠性、可用性和可信性
3. 廉價(jià)磁盤冗余陣列RAID（RAID0～RAID7）
4. I/O設(shè)備與CPU/存儲器的連接（總線、通道）
5. I/O系統(tǒng)性能分析（I/O性能與系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、Little定律、M/M/1排隊(duì)系統(tǒng)、M/M/m 排隊(duì)系統(tǒng)）
6. I/O與操作系統(tǒng)（DMA和虛擬存儲器、I/O和Cache數(shù)據(jù)一致性、異步I/O）
