研究生課程教學(xué)大綱

研究生課程教學(xué)大綱《計算機(jī)高級體系結(jié)構(gòu)》《AdvancedComputerArchitecture》36學(xué)時；2學(xué)分一、課程簡介并行計算的性能與并行算法的并行性和計算機(jī)系統(tǒng)的并行處理能力有很大關(guān)系。如何開發(fā)計算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件的并行性，以適應(yīng)并行計算的性能需求和規(guī)模需求是當(dāng)今計算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點。《高級計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》主要是在微型計算機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分析并行計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，討論系統(tǒng)性能的評測及其可擴(kuò)展性，以期在系統(tǒng)資源增長時使計算性能按比例增長。主要內(nèi)容包括并行計算機(jī)模型與體系結(jié)構(gòu)、性能評測方法、編程模型與通信模型，互連與通信技術(shù)、共享存儲與Cache一致性、分布存儲與可擴(kuò)展性、可信計算及云計算等。通過本課程的學(xué)習(xí)，希望學(xué)生能夠從并行計算機(jī)模型、并行程序編程模型、可擴(kuò)展性原理等基礎(chǔ)理論出發(fā)，掌握并行計算機(jī)的結(jié)構(gòu)原理、組成技術(shù)、互連與通信技術(shù)，并為并行算法研究和并行程序設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。二、預(yù)修課程及適用專業(yè)預(yù)修課程：計算機(jī)原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序設(shè)計等適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件工程、信息安全三、課程內(nèi)容及學(xué)時分配第一章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)（4）第一節(jié)計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概念第二節(jié)系統(tǒng)設(shè)計的定量原理第三節(jié)計算機(jī)系統(tǒng)性能評價第四節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展第二章微處理器結(jié)構(gòu)與技術(shù)（4）第一節(jié)微處理器結(jié)構(gòu)第二節(jié)存儲系統(tǒng)第三節(jié)標(biāo)量流水線技術(shù)第四節(jié)指令集并行技術(shù)第三章并行計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（8）第一節(jié)并行計算機(jī)系統(tǒng)簡介第二節(jié)并行計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)第三節(jié)并行計算機(jī)系統(tǒng)性能模型第四節(jié)可擴(kuò)展設(shè)計原理第四章性能評測（4）第一節(jié)引言第二節(jié)機(jī)器級性能評測第三節(jié)算法級性能評測第四節(jié)程序級性能評測第五節(jié)提高性能的途徑第五章互連網(wǎng)絡(luò)（4）第一節(jié)互連網(wǎng)絡(luò)基本知識第二節(jié)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞谌?jié)網(wǎng)絡(luò)路由算法第四節(jié)交換機(jī)的設(shè)計第六章共享存儲多處理機(jī)（6）第一節(jié)共享存儲多處理機(jī)第二節(jié)基于監(jiān)聽的Cache一致性協(xié)議第三節(jié)基于監(jiān)聽的Cache一致性協(xié)議實現(xiàn)第四節(jié)同步操作的設(shè)計與實現(xiàn)第七章機(jī)群系統(tǒng)（4）第一節(jié)機(jī)群化體系結(jié)構(gòu)第二節(jié)單一系統(tǒng)映像第三節(jié)作業(yè)管理第四節(jié)負(fù)載平衡第八章可信計算與云計算（2）主要介紹可信計算技術(shù)、云計算技術(shù)及應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。四、教學(xué)方法及要求課堂講解為主，結(jié)合討論及現(xiàn)場觀摩。五、考核辦法開卷考試（70%）結(jié)合專題報告（30%）。六、參考書籍及閱讀文獻(xiàn)資料學(xué)習(xí)參考書：

1.

（美）萊維尼（Rewini,H.E.）

等著，陸鑫達(dá)

等譯，先進(jìn)計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與并行處理，電子工業(yè)出版社，2005年12月，第1版。

2.

（美）John

L.Hennessy、（美）David

A.Patterson著，白躍彬

譯，

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):量化研究方法(第4版)，電子工業(yè)出版社，2007年08月。3.

張晨曦，王志英

著，計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，高等教育出版社，2008年6月，第1版。

4.

鄭緯民，湯志忠

著，計算機(jī)