3.1 课程性质和任务"计算机体系结构"课程的教学目的是让学生掌握基本的"计算机系统"的设计概念和高级设计思想。以性能为目标，以量化的软件（如编译调度）、硬件结构方法为依据，对体系结构中的关键部件做了详细的分析，内容涉及pipeline/superscale、cache/page table, 总线、存储、网络接口。同时书中包含大量案例（如google服务器系统的设计）。3.2 课程的教学内容和基本要求3.2.1计算机体系结构的概论基本概念：ilp, pipeline/superscaler, cache, paging/swap/VM基本设计问题：hazard(pipeline), set-associate(cache), multi-level/hash paging, TLB3.2.2量化分析方法分析对象： ILP: instruction set architecture (RISC/CISC/VLIW), pipeline & hazard, Tomasulo scheduling; cache: locality rule & mapping latency & space efficient & miss rate; paging: page table & TLB's overload storage: RAIDs examples, SAN/NAS system design & Google system application; multi-processor system: communication overload & architecture ( switch & bus); others: wafer/die/chip & memory example, design lessons;分析方法和内容 quantum analysis approach: 公式、图表、曲线; means methods: AM/GM, Benchmarks; Laws & Rules: Amdhal's law, 90:10 rule, miss rate 2:1 rule, etc;3.3 实验与课程设计 掌握一种CPU结构仿真与性能分析工具: SimpleScalar or SPIM or winDLX，结合imbench测试指令使用频度； 使用ModelSim进行arm9 Core的设计，并进行功能测试，掌握流水线的结构和相关问题，掌握基本的设计语言和设计工具。3.4 对学生能力培养的要求 数据分析能力：数据采样方法、量化方法（统计、normalization等）、得出结论； 掌握一种CPU结构仿真与性能分析工具: SimpleScalar or SPIM or winDLX； 经典文章的阅读：本书的参考文献反映了近50年的计算机体系结构发展历史； 熟悉基本结构：以MIPS（CPU）、IBM/360（体系结构）、Google（应用系统）；

(无)

课程成绩由平时成绩、项目成绩和笔试成绩组成。平时成绩占20%。由课程习题完成程度决定。项目成绩占30%, 按项目完成程度决定。项目报告出了书面报告外，还可能有口头报告或演示。笔试成绩占50%, 按期末考试的笔试试卷完成情况决定。

• 参考教材：John L. Hennessy and David A. Patterson，Computer Architecture A Quantitative Approach (ISBN: 1-55860-596-7), Elsevier Science Ptd Ltd / 机械工业部影印本，2003年第三版；参考文献格式：作者，文献名称，杂志名称，期刊号，页码； 网站名称url。1.Linda Null and Julia Lobur，The Essentials of Computer Organization and Architecture (ISBN: 0-7637-0444-X)，Jones and Bartlett Publishers, Inc / 机械工业部影印本，2003年2.Todd Austin and Doug Burger, The SimpleScalar simulator, Univ. of Wisconsin at Madison, http://www.cs.wisc.edu/~mscalar/simplescalar.html3.University of California and TU Vienna, WinDLX simulator, Morgan Kaufmann Publishers, http://www.ecs.umass.edu/ece/koren/ece668/windlx.html 4.Kai Hwang, Advanced Computer Architecture (ISBN: 0071133429), McGraw-Hill Education - Europe, 19935.Daniel C. Hyde, Verilog tutorial for architects, Univ. of Bucknell, http://www.eg.bucknell.edu/~cs320/1995-fall/verilog-manual.html