課程內(nèi)容：

計算機系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)已在大一課程中詳細(xì)介紹過，其中包括簡單處理器的指令集體系結(jié)構(gòu)和微體系結(jié)構(gòu)（硬件結(jié)構(gòu)）。盡管這些原理是絕大多數(shù)現(xiàn)代計算機的基礎(chǔ)，但為了提高系統(tǒng)的性能、可靠性和靈活性，還采用了大量的硬件和軟件技術(shù)。本課程旨在介紹最重要的系統(tǒng)架構(gòu)方法。讓學(xué)生更廣泛地了解實際系統(tǒng)是如何運行的，并從這種了解中獲得優(yōu)化使用系統(tǒng)的能力。

教學(xué)大綱：

1、簡介：高級架構(gòu)技術(shù)背后的動機。

2、緩存：克服延遲的需要。高速緩存的原理，高速緩存的實際應(yīng)用實例。處理器緩存結(jié)構(gòu)和操作。

3、流水線：流水線的原理。處理器流水線的實現(xiàn)及其特性。流水線的要求和限制。流水線的附加支持。

4、多線程：基本多線程原則。處理器對多線程的支持。同步多線程。

5、多核：多核的動機。多核結(jié)構(gòu)。緩存一致性。

6、文件系統(tǒng)支持：實施文件系統(tǒng)。RAID。

7、虛擬機：虛擬機的動機。語言虛擬機。系統(tǒng)虛擬機。虛擬機的實現(xiàn)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。

學(xué)習(xí)成果：

成功完成本課程后，學(xué)生將能夠：

1、描述現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中用于提高性能、可靠性和靈活性的技術(shù)。

2、比較不同系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)缺點。

3、解釋這些技術(shù)如何影響計算系統(tǒng)的性能、可靠性和靈活性，并預(yù)測其影響程度。

4、針對給定的系統(tǒng)要求，確定合適的系統(tǒng)架構(gòu)。