教材概述

计算机系统结构是计算机科学的核心领域之一,涵盖硬件与软件的交互原理。以下是经典教材推荐:

  1. 《计算机体系结构:量化分析方法》 - 详细解析指令集、流水线技术与缓存机制
    📚 量化分析方法
  2. 《计算机组成与设计:硬件/软件接口》 - 以MIPS架构为例,讲解数据通路与控制单元
  3. 《深入理解计算机系统》 - 从应用视角剖析底层实现,包含汇编语言与操作系统接口
Computer_System_Architecture

核心内容模块

1. 指令系统设计

  • RISC vs CISC架构对比
  • 操作码扩展与寻址模式
  • 示例:ARM指令集结构图
    ARM_Instruction_Set

2. 数据通路与控制单元

  • 多总线结构与数据流向
  • 控制信号生成机制
  • 实验:简单CPU设计仿真
    Data_Path_Simulation

3. 存储系统层次

  • 寄存器 → 高速缓存 → 主存 → 外存的层级关系
  • 虚拟内存管理技术
  • 案例:现代CPU的缓存结构
    Memory_Hierarchy

推荐扩展阅读

Computer_System_Performance