系统结构COMP25212

课程内容：

计算机系统的基本体系结构已在大一课程中详细介绍过，其中包括简单处理器的指令集体系结构和微体系结构（硬件结构）。尽管这些原理是绝大多数现代计算机的基础，但为了提高系统的性能、可靠性和灵活性，还采用了大量的硬件和软件技术。本课程旨在介绍最重要的系统架构方法。让学生更广泛地了解实际系统是如何运行的，并从这种了解中获得优化使用系统的能力。

教学大纲：

1、简介：高级架构技术背后的动机。

2、缓存：克服延迟的需要。高速缓存的原理，高速缓存的实际应用实例。处理器缓存结构和操作。

3、流水线：流水线的原理。处理器流水线的实现及其特性。流水线的要求和限制。流水线的附加支持。

4、多线程：基本多线程原则。处理器对多线程的支持。同步多线程。

5、多核：多核的动机。多核结构。缓存一致性。

6、文件系统支持：实施文件系统。RAID。

7、虚拟机：虚拟机的动机。语言虚拟机。系统虚拟机。虚拟机的实现。二进制转换。

学习成果：

成功完成本课程后，学生将能够：

1、描述现代计算机系统中用于提高性能、可靠性和灵活性的技术。

2、比较不同系统架构的优缺点。

3、解释这些技术如何影响计算系统的性能、可靠性和灵活性，并预测其影响程度。

4、针对给定的系统要求，确定合适的系统架构。