【Udemy中英字幕】Computer Architecture and Organization Comprehensive Course

计算机体系结构与组织综合课程

掌握计算机架构和组织概念 | 控制单元 | 机器指令 | 流水线 | 高速缓存

讲师：Hitesh Dholakiya

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您将学到什么

计算机体系结构基础
电脑使用说明
控制单元
流水线概念
执行单元
系统总线架构
记忆组织
IO 组织
分析和优化计算机系统的能力
深入了解硬件-软件交互
完成本课程后，你将在该主题上打下坚实的基础，为高级探索做好准备

探索相关主题

工程
教学与学术

要求

没有特定的先决条件，你将从基础开始逐步获得
然而，对数字电子学的基本了解有助于掌握本主题中涵盖的概念

描述

计算机体系结构和组织与数字计算机的结构和行为有关。本计算机体系结构和组织课程的主要目标是了解计算机硬件的整体基本结构，包括外围设备。

Hitesh Dholakiya 教授是一位经验丰富的计算机科学家，在计算机架构和组织领域拥有超过 15 年的经验。Hitesh Dholakiya 教授热衷于教学，拥有丰富的行业知识，致力于帮助学生实现计算机架构和组织方面的学术和职业目标。

这门计算机架构与组织课程专为想要了解计算机架构工作原理的工程专业学生而设计，对在职专业人士也很有帮助。这门计算机架构与组织课程是在线市场上独一无二的课程。

本课程对学位、文凭和理科学生等各个专业的学生都有益。

本计算机体系结构和组织课程涵盖以下章节。

1.计算机体系结构

2. 电脑使用说明

3.计算机体系结构控制单元

4. 计算机体系结构和组织中的流水线

5. 计算机体系结构的执行单元

6.计算机体系结构的系统总线

7.计算机体系结构中的内存组织

8.计算机体系结构的IO组织

计算机体系结构和组织的主题详细大纲如下：

1.计算机架构：

计算机体系结构、冯·诺依曼体系结构、哈佛体系结构、冯·诺依曼体系结构与哈佛体系结构的比较、弗林分类、RISC 和 CISC 体系结构、小端和大端计算机、内存接口示例、计算机寄存器、计算机中的寄存器组织、计算机中的通用总线访问、计算机寄存器示例

2.计算机指令：

指令格式、指令格式示例、指令周期、指令周期时序和流程图、指令周期状态转换图、指令类型、计算机中的寻址模式、计算机中的寻址模式示例、指令执行示例。

3.计算机体系结构控制单元：

CPU 执行时间、CPU 和 MIPS 的平均 CPI、CPU 性能示例、CPU 性能参数、阿姆达尔定律、指令的微操作、硬连线控制单元、微程序控制单元的威尔克斯设计、微程序控制单元、硬连线控制单元和微程序控制单元的比较、纳米编程、微指令格式、微指令格式示例、控制单元示例、RISC 处理器中的寄存器组织

4.计算机体系结构和组织中的管道：

计算机中的流水线、流水线参数、流水线中的结构危险、流水线中的数据危险、流水线中的控制危险、流水线示例、流水线危险示例、CPI 和带有危险的流水线加速。

5.计算机体系结构的执行单元：

计算机中带符号数据的表示和带符号数的范围、数字表示示例、浮点数的规范化、IEEE 754 单精度浮点数表示、IEEE 754 双精度浮点数表示、IEEE 754 格式的浮点数表示的极端情况、浮点数示例、半加器和全加器、行波进位加法器、超前进位加法器、4 位加法器减法器、Booth 算法、Booth 算法示例、恢复除法算法、非恢复除法算法。

6.计算机体系结构的系统总线：

系统总线基础、系统总线方向和与计算机外围设备的接口、总线争用和总线仲裁技术、菊花链、轮询和独立请求总线争用方法。

7.计算机体系结构中的内存组织：

计算机中的内存组织、引用局部性、空间局部性和时间局部性、内存的平均访问时间和访问速度、内存的平均访问时间和访问速度示例、高速缓存组织、高速缓存组织示例、高速缓存中的直接地址映射、高速缓存中直接地址映射的示例、高速缓存中的全相联地址映射、高速缓存中全相联地址映射的示例、高速缓存中的集合相联地址映射、高速缓存中集合相联地址映射的示例、高速缓存中的替换策略、高速缓存中替换策略的示例、高速缓存中的更新技术、高速缓存中的直写更新技术、高速缓存中的写回更新技术、多级高速缓存、高速缓存中的未命中类型、高速缓存映射的示例、多级高速缓存的示例、高速缓存中冲突未命中的示例。

8.计算机体系结构的IO组织：

输入输出组织、程序化 IO、中断驱动 IO、直接内存访问 – DMA、DMA 示例。

计算机架构与组织课程深入探讨了计算机系统设计和功能的基本原理。学生将探索硬件和软件之间的复杂关系，了解计算机组件如何交互以执行指令。

重点强调批判性思维和解决问题的能力，使学生能够分析和优化计算机系统的效率和性能。

整个计算机架构和组织课程都以非常简单的英语讲授，以便所有班级都能很容易地掌握核心概念。

课程结束时，参与者将全面了解计算机架构和组织，为他们未来在计算领域的工作掌握必要的知识。

立即报名，迈出掌握计算机架构和组织核心概念的第一步！加入我们的学生社区，他们通过我们专家指导的计算机架构和组织课程改变了自己的职业生涯！

一切顺利…