教材与主要参考书 John L Hennessy, David A Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach. Fifth edition.机械工业出版社, 2012 David A Patterson, John L Hennessy, Computer Organization Design: The Hardware/software Interface, Third Edition. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers Inc 2005 张晨曦等,计算机系统结构教程,清华大学 出版社 1/29/2021 中国科学技术大学
1/29/2021 中国科学技术大学 教材与主要参考书 • John L. Hennessy, David A. Patternson, Computer Architecture: A Quantitative Approach. Fifth Edition. 机械工业出版社， 2012 • David A. Patternson, John L. Hennessy, Computer Organization & Design : The Hardware/Software Interface, Third Edition. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, Inc. 2005 • 张晨曦等，计算机系统结构教程，清华大学 出版社 3
What is Computer Architecture? Application Gap too large to bridge in one step (but there are exceptions, e. g magnetic compass Physics In its broadest definition, computer architecture is the design of the abstraction layers that allow us to implement information processing applications efficiently using available manufacturing technologies. 21 中国科学技术夫学
What is Computer Architecture? Application Physics Gap too large to bridge in one step In its broadest definition, computer architecture is the design of the abstraction layers that allow us to implement information processing applications efficiently using available manufacturing technologies. (but there are exceptions, e.g. magnetic compass) 1/29/2021 中国科学技术大学 4
现代计犷机系统的抽家层次 Application Algorithm Programming Language Operating system/virtual machine Instruction Set Architecture(ISA) Microarchitecture Gates/Register-Transfer Level(RTL) Circuits Devices Physics 1/29/2021 中国科学技术大学
1/29/2021 中国科学技术大学 现代计算机系统的抽象层次 Algorithm Gates/Register-Transfer Level (RTL) Application Instruction Set Architecture (ISA) Operating System/Virtual Machine Microarchitecture Devices Programming Language Circuits Physics 5
What is Computer Architecture? 描述计算机系统的功能、组织和实现的一组规则和 方法。 ·计算机体系结构是研究如何选择(设计)功能部件 和互联方法来满足计算机系统的功能、性能、价格 约束的科学 ·计算机体系结构是软件设计者与硬件设备(VLS) 之间的中间层,是软件与硬件的接口( Interface) 1/29/2021 中国科学技术大学 6
What is Computer Architecture? • 描述计算机系统的功能、组织和实现的一组规则和 方法。 • 计算机体系结构是研究如何选择（设计）功能部件 和互联方法来满足计算机系统的功能、性能、价格 约束的科学 • 计算机体系结构是软件设计者与硬件设备（VLSI） 之间的中间层，是软件与硬件的接口（Interface） 1/29/2021 中国科学技术大学 6
计犷机体系结构的定义 过去的定义: 程序员可见的计算系统的属性。包括:概念性的结构和 功能行为。不包括:数据流和控制流的组织、逻辑设计以及 物理实现。 Amdahl, Blaauw, and Brooks, 1964 Instruction -Set Architecture 广义的定义: 计算机体系结构研究如何设计、组织,以及使用可用 的生产技术实现一个计算系统,该计算系统可有效地执行软 件应用,满足价格、功耗和性能约束 1/29/2021 中国科学技术大学
1/29/2021 中国科学技术大学 计算机体系结构的定义 过去的定义： 程序员可见的计算系统的属性。包括：概念性的结构和 功能行为。不包括：数据流和控制流的组织、逻辑设计以及 物理实现。 – Amdahl, Blaauw, and Brooks, 1964 Instruction-Set Architecture 广义的定义： 计算机体系结构研究如何设计、组织，以及使用可用 的生产技术实现一个计算系统，该计算系统可有效地执行软 件应用，满足价格、功耗和性能约束 7