國立政治大學資訊科學系

2010計算機組織與結構

Computer Architecture

一、時間/地點(Class Time/ Room):

     地點(Room): 二234/大仁樓300301。

二、授課教師(Instructor)左瑞麟 (Raylin Tso)

                 研究室: 大仁樓300314

                 E-mail: raylin@cs.nccu.edu.tw

                 Tel: 02-29393091  ext.62328

三、課程目標(Course Description):

           本課程旨在介紹計算機硬體的基本概念與製作方式,利用各種實例,配合網路最新資訊,對相關主題作深入淺出之說明,期能使學生瞭解電腦的組織架構與重要技術。

四、課程大綱(Outline)

1. 學習電子計算機系統設計原理。
2. 熟悉中央處理器單元的結構與運作。
3. 熟悉指令集架構的設計與取捨。
4. 了解 CPU 及其週邊設備的關係及其運作方式。

 

五、上課進度(Scheduled Progress)

預計在一學期內,按順序介紹完以下內容
1. 課程摘要與導論
2. 計算機概念與技術
3. 指令的處理方式
4. 計算機的算術運算
5. 效能的評估與了解
6. 資料路徑與控制
7. 利用管路增加效能
8. 階層式記憶體
9. 處理器與週邊的介面

 

六、 參考書目(Reference Book):

David A. Patterson and John L. Hennessy, "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 4th Edition", Morgan Kaufmann, 2008。

七、課程要求 / 評分標準(Grading)

1. 作業,報告及上課表現 25%,
2. 期中考 35%,
3. 期末考 40%

 

 

、課程表(Syllabus)

 

週次

  日 期

      

  

  

1

9/14

Syllabus
Chapter 1: Computer Abstractions and Technology

 

 

2

9/21

Chapter 1: Computer Abstractions and Technology

 

 

3

9/28

Chapter 2: Instructions: Language of the Computer

 

 

4

10/5

Chapter 2: Instructions: Language of the Computer

 

 

5

10/12

Chapter 2: Instructions: Language of the Computer

Reference: MIPS R4000 Synchronization Primitives

 

 

6

10/19

Chapter 3: Arithmetic for Computers

HW

Due:11/2

7

10/26

How to Program

 

 

8

11/2

Chapter 3: Arithmetic for Computers

 

 

9

11/9

Chapter 3: Arithmetic for Computers

Chapter 4: The Processor

HW

Due: 11/23

10

11/16

Mid-term Exam (10:00~12:00AM)

 

期中考

11

11/23

Chapter 4: The Processor

 

 

12

11/30

Chapter 4: The Processor

PCSPIM

HW

 Reference 1

 Reference 2

13

12/7

Chapter 4: The Processor-b (Simple Implementation)

Chapter 4: The Processor-c (Pipelining)

 

 

14

12/14

Chapter 4: The Processor-c (Pipelining)

HW

 

15

12/21

Chapter 4: The Processor-d (Data Hazards and Control Hazards)

 

 

16

12/28

Chapter 5: Large and Fast: Exploiting Memory Hierarchy

 

 

17

1/4

Chapter 5: Large and Fast: Exploiting Memory Hierarchy

   

18

1/11

Final Exam

 

 期末考

 

     

      Final Score