课程具有如下特点：
1. 满足差异化的学习需求
2.教学内容兼顾基础和扩展
课程前十周的内容，可以作为研究生入学考试的参考资料。课程最后几周的内容，发挥授课教师的研究特长，以并行处理 、人工智能等需求驱动，介绍计算机系统结构的发展动态，有利于激发学习者的学习热情和创新意识。
第一周 概述
计算机的性能指标
性能设计的基本原则
课件与实验文档汇总
计算机的基本组成
计算机的执行过程
单元测验： 计算机系统概述
第二周 整数的表示与运算
整数的编码
整数与无符号数之间的转换
位运算与逻辑运算
整数的扩展、截断和移位
整数的加减运算
溢出的判断
定点数乘法的实现原理
整数的乘法
课件与实验文档汇总
整数的表示与运算- 单元测验
第三周 浮点数的表示与运算
浮点数的表示
IEEE754浮点数
浮点数的运算
数据在存储器中的存放格式
课件和实验文档汇总
浮点数的表示与运算- 单元测验
第四周 MIPS指令系统
MIPS指令系统简介
MIPS控制流指令
MIPS过程调用指令
课件和实验文档汇总
MIPS指令系统
第四周 （选学）ARM指令系统
ARM指令集体系结构简介
ARM V8指令集体系结构简介
ARM指令集寻址方式
ARM-V8指令举例
第四周（选学） Intel指令系统
Intel指令集体系结构
X86算术指令
X86传送类指令
X86转移指令
课件和实验文档汇总
第五周 处理器设计
处理器设计步骤
处理器的数据通路
控制信号
控制逻辑
多周期处理器
课件和实验文档汇总
处理器设计单元测验
第六周 流水线处理器
流水线处理器的原理
流水线处理器的实现
相关性与冒险
数据冒险
控制冒险
流水线的优化
课件和实验文档汇总
流水线处理器 单元测验
第七周 指令级并行
转移预测
超长指令字
按序超标量
乱序超标量
乱序超标量处理器实例
指令级并行单元测验
第八周 存储系统（一）
存储器层次结构
静态随机访问存储器
动态随机访问存储器
存储器的构成
高速缓存的原理
高速缓存地址映射（1）
高速缓存地址映射(2)
课件和实验文档汇总
存储系统（一）单元测验
第九周 存储系统（二）
高速缓存替换策略
高速缓存写策略
高速缓存友好的代码
虚拟存储器
课件和实验文档汇总
存储系统（二）单元测验
第十周 输入输出控制
中断与异常
输入输出端口
输入输出方式（1）
输入输出方式（2）
输入输入控制方式 单元测验
第十一周 线程级并行
共享内存的多处理器
高速缓存一致性协议
存储器一致性模型
仓库级计算机
仓库级计算机的资源管理
实验
第十二周 面向人工智能的领域特定体系结构
面向人工智能的领域特定体系结构
课程适合于大学本科教学。课程对计算机硬件没有预备知识的要求。但学习者在学习本课程前，应至少掌握一门计算机高级编程语言（如C语言、Java或Python语言）。
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
教材
David A. Patterson, John L.Hennessy. Computer Organization & Design: A Hardware/Software Interface, 4th edition. 计算机组成与设计：硬件/软件接口（第4版），机械工业出版社。
Randal E.Bryant，David R.O'Hallaron. Computer Systems:A Programmer‘s Perspective(CSAPP）； 深入理解计算机系统(原书第3版) , 机械工业出版社。
Q : 怎么参与线上实验？
A : 首先参与本MOOC课程，在完成了第一周的习题后，将你的姓名、所在单位、参与线上实验的目的等信息发邮件至: qndeng@sjtu.edu.cn 申请线上实验邀请码。
Q : 线上实验的成绩会作为最终成绩评定的一部分吗？
A : 暂时不会。线上实验仅作为有兴趣的同学的参考资料。
Q : 课程的内容对考研有帮助吗？
A : 课程前十周的内容，可以作为研究生入学考试的参考资料。但第7周、第11-12周的学习内容超过了研究生入学考试考纲的范围要求。
Q : 有些地方听不懂怎么办？
A : 多看几次。和面对面上课不同的是：重要知识点在视频中只会讲一次。短短几分钟的视频信息量很大，看一次不一定能搞清楚。讨论板块会把重点难点拎出来，请积极参与讨论。
Q : 一个学期能学完教学大纲中的内容吗？会不会太多？
A : 本课程不面面俱到、但重点突出并紧跟时代步伐。多轮次的线下教学实践证明：本课程的教学进度可以在一个学期完成，且难度适中。课程参考了UC Berkely大学CS61C课程大纲，该课程面向的学习对象是大学二年级及高年级的本科生。
Q : 这门课和CSAPP（深入理解计算机系统，卡耐基梅隆大学）有什么区别和联系？
A : 本课程参考了CSAPP教材前半部分，如：第二、三、五、六章，即和计算机组成原理相关的章节。但不包括后半部分，即和系统原理相关的章节。
Q : 期末考试的范围有哪些？
A : 为了鼓励大家完成课程的学习，期末考试只涵盖前十周的内容。另外，你可以根据自己的专业选学部分章节。例如：无数字电路设计基础者，可以跳过处理器设计这一章。
Q : 最终成绩评定的方式？
A : 平时测验50%+ 期末考试50%
副教授
教授
副教授
由高教社联手网易推出，让每一个有提升愿望的用户能够学到中国知名高校的课程，并获得认证。
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