《计算机组成与设计》是硬件必修课的第二门,实验难度与《计算机逻辑设计基础》相比提升较大,理论课程难度适中。课程理论部分总体内容是介绍一台计算机的基本构成,章节分为ISA、 CPU(从单周期到流水线)、 Memory Hierarchy、 IO;课程实验部分的目标是使用语言完成一个单周期CPU (包括简单中断),在此基础上完成一个流水线CPU。
《计算机组成》与本课在理论课程部分几乎没有差别,因此在学习理论部分时可以参考相同的资料;本课实验部分难度比《计算机组成》更大。
要求修读过《计算机逻辑设计基础》或《数字逻辑设计》。但从直接感受上,没有修读过上述课程对本课的理论部分影响不大。
要求尽可能熟练地使用编写实验代码。
本课目前有姜晓红与刘海风两位老师开设课程,两位老师人都很好。
两位老师的分数构成基本相同,仅有细节上的差异。
- 理论部分:70%
- Quiz + Homework:20%
- 姜老师班:有次Quiz,形式是学在浙大上的选择填空题或者线下纸质。还有次作业,由助教批改。
- 刘老师班:有次Quiz,形式是线下纸质,同学交换批改。作业不定期检查(交了就行)。2023年春夏学期取消了期中考试,因此这部分占了的分数。
- Midterm test:10%
- Final exam(闭卷,允许带一张纸):40%
- Quiz + Homework:20%
- 实验部分:30%
- 姜老师班:验收报告12%
需要注意的是,姜老师对实验验收有特殊的要求,即每个实验只有两次验收机会,如果第一次验收不通过扣除 10% 的分数,第二次验收不通过则直接 0 分。 - 刘老师班:验收报告18%
具体可见 2023 年春夏的实验文档
- 姜老师班:验收报告12%
从级开始,我们学校使用的教材均为版本。
- 《计算机组成与设计》Computer Organization and Design The Hardware Software Interface [RISC-V Edition]
如果的基本语法比较生疏,可以通过进行学习。
CS61C课程提供了工具,你可以在上边模拟代码,也可以使用它得到汇编代码对应的机器码。
- WellesSun的计组笔记
- 2022春夏期末回忆卷
- xg计算机系统二流水线部分笔记:https://note.tonycrane.cc/cs/system/cs2/topic1/
- QJJ计算机组成笔记:https://note.hobbitqia.cc/CO/
- 2023春夏期末回忆卷(98链接)
- 2024春夏期末回忆卷(98链接)
本课由理论和实验两部分组成,从分数上看,实验部分与期末考试几乎是同等重要,本课的学习建议也将分为两部分。
课程实验主要内容是实现单周期流水线CPU,理论部分需要熟知的构成与时序。
本课的理论部分难度适中。对于未修读《汇编语言》/《计算机系统概论》的同学来说,是第一次在课堂接触汇编语言,在理解和使用的指令上需要一些时间;ISA是本课的第一个重点,期末考试的考察中一定有对指令作用的考察(各种类型指令的格式一般会打印在卷子上); CPU相关内容是本课最重要、讨论时间最长的部分,主要是理解每条指令对应的控制信号的作用从而理解datapath,这部分需要认真听讲;流水线是我们接触的第一个通过指令级并行获得性能提升的处理方式,需要理解各种 Hazard 的成因以及我们高效解决的方式,这部分将是考试的重点;内存层级部分我们需要理解缓存的理论基础(局部性原理)并了解提升性能的方式,这部分在期末考试中会出现计算题。
总的来说,理论部分听老师讲解已经足够,在复习时将琐碎的点都记到上即可。如果不喜欢自己老师的讲课风格的可以尝试马德老师的智云课堂,感受“浙大硬件之光”的魅力。
对于考试而言,2022年春夏和年春夏题目风格较统一,回忆卷或许能有所帮助。
实验部分对不少同学来说是噩梦,笔者认为痛苦来源主要是:缺乏理论基础(不知道每一部分的功能)以及对基础语法或测试方法掌握不好。
CPU部分可以先画好之后再入手,在知道各部分作用之后可以更合理地排布代码,方便后期查看与修改。
因为套件的综合速度很慢,所以在准备下板前一定进行充分的测试,使用波形来初步查看代码功能是不是正确。更折磨的是明明波形测试没有任何问题,但是下板现象并不符合波形,你可以查看第页并修改自己的代码。
图灵班的计组实验内容比普通班的要求更多更麻烦,不能单纯地抄连线。同时计组往往与其他硬课同时进行,因此如果把实验拖到期末可能会有很大压力。笔者建议各位同学可以提早开始的设计,不必按部就班地等老师讲到这里再开始。值得一提的是,除开实验上板,东四也是十分适合自习的地方(有空调,有插座)。
版权声明:
本文来源网络,所有图片文章版权属于原作者,如有侵权,联系删除。
本文网址:https://www.mushiming.com/mjsbk/10843.html