RISC-V计算机组成与设计：关键章节精讲

《计算机组成与设计（RISC-V版）》是武汉大学计算机学院梁超教授的课程讲义，适用于本科必修学习，最后一次更新日期为2023年11月15日。该讲义涵盖了计算机系统的核心概念和技术，分为五个主要章节： 1. 第一章：计算机抽象及相关技术 - 开篇介绍计算机的抽象概念，包括引言和八个伟大的计算机科学思想。 - 讨论了计算的机组成原理，以及半导体技术的基础，涉及观看相关视频的学习资源。 - 讲解如何评价计算机的性能，包括摩尔定律（芯片集成度的提升速度）和不同类型的计算机（如PC、服务器、嵌入式系统等）。 2. 第二章：指令与计算机语言 - 指令集的构成，包括算术运算、操作数处理，以及不同寻址方式的对比。 - 学习了指令结构、运算过程，如程序翻译和数组与指针的概念。 3. 第三章：计算机的算术运算 - 实现了整数和浮点数的加减运算，介绍了浮点数的表示和加法操作。 4. 第四章：处理器设计 - 逻辑电路设计基础知识，深入到数据通路单元和数据通路构建。 - 探讨了单周期和流水线实现方案，以及数据冒险和控制冒险的问题。 5. 第五章：层次化存储系统 - 存储层次结构的介绍，包括基本思想、存储技术、Cache的原理和性能评估。 - 虚拟存储的概念，以及存储层次面临的基本问题和Cache设计中的权衡。 通过这个课程，学生将系统地理解计算机组成的基本原理，掌握RISC-V架构，并能应用这些知识分析和设计现代计算机系统。课程内容丰富，理论与实践相结合，适合计算机科学专业的学生进行深入学习和复习。