计算机体系结构：指令集与发展趋势

"计算机体系结构课程的讲解，涵盖了Alpha、PA-RISC、Sparc、MIPS和Intel等不同架构的计算机发展历程，以及课程安排、评分标准、推荐教材和计算机食物链的演变" 计算机体系结构是研究计算机硬件与软件之间接口的学科，它涉及到处理器设计、内存系统、输入输出系统、总线结构等多个方面。本课程由周学海教授在中国科学技术大学计算机系讲授，旨在深入理解计算机系统的内在工作原理和设计思想。 课程内容包括60个学时，每次上课三节，评价标准为考试占80%，平时小测验占10%，作业占10%。推荐的教材和参考书目强调了理论与实践的结合，如张晨曦等人的《计算机体系结构》以及John L. Hennessy和David A. Patterson的相关著作，这些书籍为学习者提供了丰富的理论知识和技术背景。 通过比较1988年和1998年的计算机食物链，我们可以观察到计算机行业的显著变化。在1988年，计算机系统主要由少数几家大型公司主导，而到了1998年，由于电路技术的进步，如互补金属氧化物半导体（CMOS）大规模集成电路（VLSI）的采用，不仅提升了设备性能，降低了制造成本，还推动了RISC（精简指令集计算）、超标量、VLIW（超长指令字）和RAID（冗余磁盘阵列）等新技术的发展，这使得计算机性能大幅提升，同时价格更加亲民。此外，开发周期的缩短和大规模生产的实现，进一步降低了计算机的入门门槛，使得计算机产品更加普及。 在这一过程中，Intel作为重要的参与者，其8086、80286、80386、80486、Pentium等处理器系列，伴随着技术迭代，逐步引领了个人计算机革命。同时，Digital Alpha、HP PA-RISC、Sun Sparc和SGI MIPS等架构也代表了高性能计算领域的重要发展。 计算机体系结构的学习不仅涉及硬件层面的指令集结构，还包括了软件优化、性能分析和设计策略等多方面的知识。随着技术的不断发展，理解并掌握这些基本概念和技术对于理解和创新现代计算机系统至关重要。