课名：计算机结构 科号：EE 345000 老师：刘靖家、吕仁硕 课本：David A. Patterson & John. L. Hennessy, Computer Organization and Design RISC-V Edition -- The Hardware/Software Interface", 1st Ed., 2017 课别：电资院专业选修 学分：3 凉度：★★★ 甜度：★★★☆ 建议先修课程：逻辑设计、计算机程式设计 课程内容\简介： 课程一共分成6个章节: Chapter 1 Computer Abstractions and Technology 简单介绍一些电脑基本架构，提到Moore's Law。 Chapter 2 Instructions: Language of the Computer 本章主要在介绍组合语言的指令集，讲义用Risc-V当作例子，讲解的指令集包括Load 、Store、Add、Branch等等指令的架构及写法，这边会配合一次作业去实作，会更了解 组合语言如何使用。此章重点在於了解每个指令的用途，彻底了解会对於Chapter 4的 学习有一定的帮助。 Chapter 3 Arithmetic for Computers 这章就跟逻辑设计差不多，透过Block Diagram的方式去讲解加法器、乘法器该如何去 实作并优化，不同在於这里不会像逻设那样分析到AND、OR gate那麽细。除此之外，也 会提到如何侦测Overflow和Floating point(浮点数)的表示及运算等等。 这章是看起来最简单的一章，却是考试最难的一章，因为这一章的出题灵活性很高。 Chapter 4 The Processor 这章继承了Chapter 2的概念，将一个指令拆解成数个step，并引入了Pipeline的概念。 并从Pipeline Design延伸探讨data dependency、hazard、forwarding等等实作Pipeline 会遇到的问题。 如果Chapter 2的指令都有搞懂的话，这章不会太难，很多观念不需要硬背，只要一步一 步推导就可以理解了。 Chapter 5 Large and Fast: Exploiting Memory Hierarchy 前面主要讲解Cache的用途及架构，不同类型的Cache是如何去存取，Cache hit或Cache m is 的时候要做什麽事，和分析一个program在某种Cache架构下需要的cycle数等等。 後面会着重在Virtual Memory，即一个虚拟的位址如何对应到实体的记忆体位址，会牵涉 到一些OS范围的内容(本堂课不教)。 整体串接起来就形成一个完整程式运用记忆体的流程: 程式Virtual Address -> 记忆体Physical Address -> Cache内部资料 -> Memory (Cach e 这一章东西有点多，又比较接近期末才教，所以要多花时间复习和做题目增加熟悉度。 Chapter 6 Parallel Processors from Client to Cloud 这章大概只花了三节课左右介绍一下而已，算是补充的范围，不在考试范围内。 上课方式： 采用Powerpoint的方式上课，简报都可以从课程网页上下载下来。 给分： Homework*4 10% Programming Assignment *4 30% Midterm exam 30% Final exam 30% 考试作业型态： Midterm的范围是Ch1~3，Final范围是Ch4~6。Midterm通常都考的比较简单(内容本身简单 )? Final则是会复杂很多(不难但是内容多)。 考试准备技巧的话，期中考尽量以理解观念为主，因为吕仁硕出题比较活泼，观念通的话 比较好作答；期末考除了厘清观念外，最好要多练习题目，因为题目真的很多，如果不够 熟练的话，一定会写不完。 Programming的作业是使用类似Online Judge的方式，将code或压缩档上传後，系统会回 报 你的分数。程式作业共有4次，提交期限到Deadline後一个礼拜内都算分，蛮佛的。 (1) 练习 C 语言的小程式 (2) 用Assembly实现Merge Sort中Merge的部分 (Chapter 2) (3) 用Assembly做出Random number generator和Linear search，并透过一些技巧去减少 程式运行的cycle数 (Chapter 4) (4) 实作Cache 的 LRU replacement policy (用C++) (Chapter 5) Coding作业不会很花时间，卡关的话跟同学讨论一下会很有用。 老师的喜好、个性： 老师希望大家都能听懂，所以都会停下来让同学思考，有问题也可以直接在课堂上提出来 ，老师都很乐意回答同学的疑问。 给加签吗? 没有满喔~ 补充: 总成绩/班上排名： 成绩: 成绩分布： ↓每组人数 A+ % ( ) A % ( ) A- % ( ) B+ % ( ) B % ( ) B- % ( ) C+ % ( ) C % ( ) C- % ( ) D以下 % ( ) --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 114.136.253.128 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/NTHU_Course/M.1579270717.A.25F.html ※ 编辑: blackmaninEE (150.117.220.137 台湾), 01/18/2020 14:33:13