高等计算机系统结构高等计算机系统结构主要教材

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1、主要教材：教材与教师高等计算机系统结构高等计算机系统结构1)ComputerArchitecture:AQuantitativeApproach;ThirdEdition,2002，PattersonandHennessy引论2)ParallelComputerArchitecture:AHardware/SoftwareApproach（第一讲）1999,CullerandSingh主讲教师：程旭程旭北京大学微处理器研究开发中心佟冬北京大学微处理器研究开发中心授课时间：每周一下午14:40—17:302005年2月21日http://mprc.pku.edu.cn北京大

2、学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn“高等计算机系统结构”的教学目标本课程在教学安排中的地位学习和把握将决定二十一世纪计算机具体形态的设计算机基础操作系统编译技术•计算机应用需要什么？计技术、机器结构、工艺要素、评价方法等•操作系统需要那些功能支持?数据结构存储管理代码生成应用基础调度•优化编译可以利用和实现哪优化并行性C语言编程技术工艺编程语言并发些功能?•我们能够建造什么样的机器?应用•今后的计算机将会怎样?计算机组织与结构高等计算机体系结构计算机系统结构软硬件界

3、面设计•指令系统设计(ISA)°计算机系统结构研究人员•组成必须具有宽厚的专业知识!基本逻辑单元如何实现！•硬件处理器基础知识具体细节测度和评测1.分析+评测—知其所以然！---知其然！数字逻辑操作系统历史2.并行计算机系统结构引论北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn自然界中的生物链个人计算机大鱼吃小鱼1898-1998北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.

4、cn超级计算机小巨型机Minisupercomputers:Alliant,Convex,etc.Cray1LocatedatTheComputerMuseumHistoryCenter,MoffettField北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn阵列计算机大规模并行处理计算机IliacIV:firstSIMDc1970sThinkingMachines:CM1&CM5c1983-1993北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn

5、北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn1989年计算机的生物链Mini-Mini-MassivelyParallelProcessorssupercomputercomputer1996年计算机的生物链MainframeWork-PCMini-Mini-SupercomputerstationsupercomputercomputerMainframeWork-PCServerstationMassivelyParallelSupercomputerProcessors1898-19981898-1998北京大学微处理器研究开发中心ch

6、engxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn2002年2月最高性能的五套计算系统(www.top500.org)2004年最高性能的五套计算系统(www.top500.org)TOP500ListforNovember2002°IBM(00)ASCIWhite,8192SPPower3/375Mhz,LLNL°Compaq(01)AlphaServer3024SCES45/1Ghz,Pittsburgh°IBM(01)3328SPPower3/375Mhz(16way),NERSC/LBNL°Inte

7、l(99)ASCIRed:9632PentiumPro,Sandia°IBM(99):5808PowerPC(SP2)北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cnIBMASCIWhite@LLNL:12.288TFlopsCompaqAlphaServerSC:6.048Tflops北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.cn北京大学微处理器研究开发中心chengxu@mprc.pku.edu.