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本课程重点讲述计算机的内部结构和工作原理,着眼于软件和硬件的衔接互动,注重基本概念和真实系统的对应。Modules
计算机组成课程介绍视频
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- 计算机组成章节简介
第一讲 计算机基本结构
7
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- 101-电子计算机的兴起
- 102-冯·诺依曼结构的要点
- 103-冯·诺依曼结构的小故事
- 104-计算机结构的简化模型
- 105-计算机执行指令的过程
- 106-计算机输入和输出
- 107-冯诺依曼结构和具体实现
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Readings
- 课程大纲 Syllabus
- 常见问题 FAQ
- 评分方案 Grading and Logistics
作业
1
Assignment
- 计算机基本结构quiz
第二讲 指令系统体系结构
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- 201-设计自己的计算机
- 202-x86体系结构
- 203-x86指令简介
- 204-复杂的x86指令举例
- 205-MIPS体系结构
- 206-MIPS指令简介
作业
1
Assignment
- 指令系统体系结构quiz
1
Peer Review
- 第一次互评作业:MIPS汇编程序设计
第三讲 算术逻辑单元
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- 301-算术运算和逻辑运算
- 302-门电路的基本原理
- 303-寄存器的基本原理
- 304-逻辑运算的实现
- 305-加法和减法的实现
- 306-加法器的优化
作业
1
Assignment
- 算术逻辑单元quiz
第四讲 乘法器和除法器
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- 401-乘法的运算过程
- 402-乘法器的实现
- 403-乘法器的优化1
- 404-乘法器的优化2
- 405-除法的运算过程
- 406-除法器的实现
- 407-除法器的优化
作业
1
Assignment
- 乘法器和除法器quiz
第五讲 单周期处理器
6
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- 501-处理器的设计步骤
- 502-数据通路的建立
- 503-运算指令的控制信号
- 504-访存指令的控制信号
- 505-分支指令的控制信号
- 506-控制信号的集成
作业
1
Assignment
- 单周期处理器quiz
第六讲 流水线处理器
6
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- 601-流水线的基本原理
- 602-流水线的优化
- 603-超标量流水线
- 604-流水线的冒险
- 605-数据冒险的处理
- 606-控制冒险的处理
作业
1
Assignment
- 流水线处理器
第七讲 存储层次结构
7
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- 701-存储层次结构概况
- 702-DRAM和SRAM
- 703-主存的工作原理
- 704-主存技术的发展
- 705-高速缓存的工作原理
- 706-高速缓存的组织结构
- 707-存储容量的计算
作业
1
Assignment
- 存储层次结构quiz
第八讲 中断和异常
6
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- 801-中断和异常的来源
- 802-中断向量表的结构
- 803-中断向量表的发展
- 804-中断的处理过程
- 805-内部中断分类说明
- 806-基于中断的功能调用
作业
1
Assignment
- 中断和异常
第九讲 输入输出设备
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- 901-输入输出接口的基本功能
- 902-输入输出接口的编址方式
- 903-输入输出的控制方式
- 904-中断控制方式
- 905-外部中断的处理过程
- 906-直接存储器访问方式
作业
1
Assignment
- 输入输出设备quiz
期末考试
1
Assignment
- 期末考试
1
Peer Review
- 第二次互评作业: cache性能评测与分析

陆俊林(Lu Junlin)