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中国科学技术大学:《计算机体系结构》课程教学资源(PPT课件讲稿)Chapter 01 量化设计与分析基础(主讲:周学海)

文档信息
资源类别:文库
文档格式:PPT
文档页数:101
文件大小:6.31MB
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内容简介
课程目标: • 掌握系统定量分析的基本方法和技术 • 深入理解提高CPU性能的基本方法 • 深入理解存储系统的基本原理和优化方法 • 理解数据级并行、线程级并行的基本原理和方法 • 1.1 引言 –计算机的分类 –计算机体系结构的定义 –现代计算机系统发展趋势 • 1.2 定量分析基础
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课程目标 ·掌握系统定量分析的基本方法和技术 深入理解提高CP凵U性能的基本方法 深入理解存储系统的基本原理和优化方法 理解数据级并行、线程级并行的基本原理 和方法 1/30/2021 中国科学技术大学

1/30/2021 中国科学技术大学 3 课程目标 • 掌握系统定量分析的基本方法和技术 • 深入理解提高CPU性能的基本方法 • 深入理解存储系统的基本原理和优化方法 • 理解数据级并行、线程级并行的基本原理 和方法

教材与主要参考书 John L Hennessy, David A Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach. Fifth edition.机械工业出版社, 2012 David A Patterson, John L Hennessy, Computer Organization Design: The Hardware/software Interface, Third Edition. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers Inc 2005 张晨曦等,计算机系统结构教程,清华大学 出版社 1/30/2021 中国科学技术大学

1/30/2021 中国科学技术大学 4 教材与主要参考书 • John L. Hennessy, David A. Patternson, Computer Architecture: A Quantitative Approach. Fifth Edition. 机械工业出版社, 2012 • David A. Patternson, John L. Hennessy, Computer Organization & Design : The Hardware/Software Interface, Third Edition. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, Inc. 2005 • 张晨曦等,计算机系统结构教程,清华大学 出版社

本课程的主要内容 Simple machine design(Chapter 1, Appendix A, Appendix C) ISAS, Iron Law, simple pipelines Memory hierarchy(Chapter 2, Appendix B) DRAM, caches, virtual memory systems Complex pipelining(Chapter 3) score-boarding, out-of-order issue Explicitly parallel processors(Chapter 4 vector machines, vLlw machines, multithreaded machines Multiprocessor architectures( Chapter 5, Chapter 6) memory models, cache coherence, synchronization 1/30/2021 中国科学技术大学

5 本课程的主要内容 • Simple machine design(Chapter 1, Appendix A, Appendix C) – ISAs, Iron Law, simple pipelines • Memory hierarchy (Chapter 2,Appendix B) – DRAM, caches, virtual memory systems • Complex pipelining (Chapter 3) – score-boarding, out-of-order issue • Explicitly parallel processors (Chapter 4) – vector machines, VLIW machines, multithreaded machines • Multiprocessor architectures (Chapter 5, Chapter 6) – memory models, cache coherence, synchronization 1/30/2021 中国科学技术大学

为什么学这门课 深入理解计算机体系结构有助于: 开展体系结构研究与设计的基础 There are still many challenges left Example: the CPU-memory gap 更好地设计与实现操作系统、编译器 Need to re-evaluate the current assumptions and tradeoffs Example: gigabit networks Modern computers need better optimizing compilers and better programming languages 更好地设计与实现应用程序 Understand the performance implications of algorithms, data structures, and programming language choices 1/30/2021 中国科学技术大学

1/30/2021 中国科学技术大学 8 为什么学这门课 深入理解计算机体系结构有助于: • 开展体系结构研究与设计的基础 – There are still many challenges left – Example: the CPU-memory gap – ……. • 更好地设计与实现操作系统、编译器 – Need to re-evaluate the current assumptions and tradeoffs – Example: gigabit networks – Modern computers need better optimizing compilers and better programming languages • 更好地设计与实现应用程序 – Understand the performance implications of algorithms, data structures, and programming language choices

Chapter1量化设计与分析基础 11引言 计算机的分类 计算机体系结构的定义 现代计算机系统发展趋势 ·12定量分析基础 1/30/2021 中国科学技术大学

Chapter1 量化设计与分析基础 • 1.1 引言 –计算机的分类 –计算机体系结构的定义 –现代计算机系统发展趋势 • 1.2 定量分析基础 1/30/2021 中国科学技术大学 9

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10 Computing Devices Then… EDSAC, University of Cambridge, UK, 1949 1/30/2021 中国科学技术大学

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