课程概述
1. 为什么要学习计算机组成原理
答:
1)是专业核心基础课,在课程体系中起着承上启下的关键作用。
2)移动互联时代发展的迫切需求:专业地位凸显
关键词:大数据、云计算、物联网、移动互联
举例:移动计算对信息处理终端在无线环境下的数据传输、数据处理和资源共享等应用提出了高效(资源占用少)、准确(可靠)、及时(响应执行速度快)等要求。
需求:大量 “懂软件的硬件工程师”、“懂硬件的软件工程师”、“懂安全的数据分析师”
3)我国信息产业发展的迫切需要
现状:核心产业受制于人,如:集成电路(CPU)、操作系统、数据库系统、办公软件。
自学:Wintel、“没有自主可控的电子信息产业,就没有真正意义上的信息安全。”
4)服务国家战略的迫切需要
什么是“互联网+”:信息技术与各种传统产业的深度“融合”,是产业的智能化。
2. 如何学好计算机组成原理
答:
1)构造观+系统观+工程观
构造观:掌握设计的方法
a. 设计功能部件:编码/解码器、运算器、控制器、存储器
b. 设计系统:简单的计算机系统
c. 仿真软件,例如开源的Logisim
系统观:软硬件协同
a. 理解计算机系统的构成及各部分间的互相影响
b. 理解不同系统 或 不同计算机结构对程序的影响(包括功能、性能、可移植性等)。举例:数据表示、校验技术、运算器结构、存储器组织、寻址方式等对程序运行结果正确性、效率等方面的影响。
工程观:系统实现
a. 工程制约条件
b. 降低成本
c. 节能
d. 提高可靠性
e. 提高性能
2)多实践、多交流、多思考
3. 参考资料
1)UC Berkeley
a. CS61c: Machine Structure
b. CS150: Components and Design Techniques for Digital System
c. CS152: Computer Architecture and Engineering