🧠 本课程聚焦计算机体系结构的核心概念与实践应用,帮助学习者深入理解硬件与软件的交互原理。

课程概述

本课程涵盖计算机体系结构的基础知识,包括:

  • 处理器设计(CPU架构)
  • 内存层次(缓存、主存、外存)
  • 输入输出系统(I/O控制与接口)
  • 指令集架构(ISA)与汇编语言
计算机体系结构

学习目标

  1. 掌握计算机硬件组成与功能
  2. 理解指令执行流程与数据通路
  3. 学习通过实践工具(如MIPS模拟器)验证理论
  4. 分析经典架构案例(如RISC-V)

核心内容

处理器设计

🛠️ 学习流水线技术、超标量架构与分支预测机制。

CPU架构

内存层次

💾 探讨缓存命中率优化、虚拟内存管理及存储系统性能瓶颈。

缓存设计

指令集架构

📜 通过实验验证ISA指令的执行效果,理解指令编码与寻址方式。

实践项目

  1. 使用 MIPS模拟器 构建简单指令执行器
  2. 分析经典处理器(如ARM)的微架构实现
  3. 完成内存层次模拟实验
项目示意图

扩展阅读

如需进一步学习操作系统与计算机体系结构的关联,可参考:
操作系统实践课程


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