计算机系统结构课程概述：并行化技术与高性能设计

"计算机系统结构课件1（广东工业大学），由主讲教师陈平华教授讲解。这门课程专注于计算机系统的设计理念和高性能体系结构，强调并行化技术，并借助性能评估手段来探讨现代计算机体系的主要技术和策略。" 计算机系统结构是计算机科学与技术的核心组成部分，它研究的是计算机硬件和软件之间的高层次交互，以及如何通过优化这些交互来提升系统性能。在课程中，陈平华教授将引导学生理解计算机系统的历史发展，从第一代的电子管到现在的超大规模集成电路（VLSI），每一代的技术进步都带来了计算机系统结构的显著变化。 课程内容覆盖了计算机系统结构的基础概念，如指令系统，它决定了计算机可以执行的操作；存储系统，包括高速缓存和内存管理，它们对性能有着直接影响；输入输出（I/O）系统，它是计算机与外部世界交流的关键；以及不同类型的处理器，如标量处理机和向量处理机，它们在并行处理中的作用不可忽视。此外，课程还将讨论互连网络、并行处理机和多处理机的架构，这些都是构建高性能计算机的关键元素。 课程的特点在于其理论性和抽象性，需要学生深入理解和应用基本原理，特别是涉及结构设计和性能评估时。这不仅要求学生掌握计算机系统的组件和工作原理，还要能运用这些知识来分析和设计复杂的计算机系统。 课程定位在于建立全面的计算机系统概念，通过学习，学生应能掌握计算机系统的分析和设计方法，理解新型计算机系统的基本结构和工作原理。此外，课程还会探讨如何在不断发展的技术环境中，应对计算机系统结构的新挑战，例如大规模并行处理和可扩展的容许时延的系统结构。 本章的重点内容是理解和掌握计算机系统层次结构，系统结构、组成和实现之间的关系，以及如何通过这些基本概念来分析和设计计算机系统。通过这个课程，学生将具备扎实的理论基础和实践能力，为未来在IT领域的工作和研究打下坚实的基础。