Computer Architectures
Kiến trúc máy tính
Course description
This course will provide basic knowledge of microprocessor architecture; interface between processor hardware and software; basic components of computers; Present the performance analysis method of a computer system; the components affecting the performance of a computer system. How to design a computer system with the best performance. The course also provides the skills to write and debug elementary programs in assembly language. Calculate the performance of pipeline processor having data, structural and control hazards and reducing hazards by hazard resolution techniques; Analyze the performance trade-offs in the ISA, processor, memory system, and I/O interfaces
Tiếng Việt
Môn học này sẽ trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về cấu trúc vi xử lý; giao diện giữa phần cứng vi xử lý và phần mềm; các thành phần cơ bản trong máy tính; trang bị cho sinh viên phương pháp phân tích hiệu năng một hệ thống máy tính; giúp sinh viên tính toán định lượng được các thành phần ảnh hướng tới hiệu năng một hệ thống máy tính từ đó thiết kế được một hệ thống máy tính và phần mềm cho nó để có hiệu năng tốt nhất. Môn học cũng cung cấp cho sinh viên kỹ năng phân tích ảnh hưởng của kiến trúc tập lệnh đến hiệu năng của một hệ thống máy tính. Tính toán hiệu năng của thiết kế vi xử lý pipeline khi có xuất hiện xung đột dữ liệu, xung đột cấu trúc và điều khiển và khi áp dụng các kỹ thuật giải quyết xung đột. Tính toán hiệu năng của hệ thống máy tính có sử dụng kiến trúc bộ nhớ, bộ đệm. Phân tích được sự ảnh hưởng của chương trình phần mềm và kiến trúc bộ đệm lên hiệu năng của hệ thống máy tính.
Course Learning Outcomes (CLOs) 5
Click each outcome to see the translation, mapped PLOs and contribution level.
-
CLO1 Understand the basic components of computer organization and the abstraction levels of the system.
Hiểu rõ các thành phần cơ bản của tổ chức máy tính và các mức trừu tượng của hệ thống.
-
CLO2 Proficiently use the RISC-V 32I instruction set architecture and assembly language to compile and optimize programs.
Sử dụng thành thạo kiến trúc tập lệnh và hợp ngữ RISC-V 32I để biên dịch và tối ưu chương trình.
-
CLO3 Design data path and control units for single-cycle and pipeline processors.
Thiết kế được khối đường dữ liệu và điều khiển cho bộ xử lý đơn xung nhịp và bộ xử lý đường ống.
-
CLO4 Analyze and evaluate the performance of computer systems based on processor architecture, cache memory, and virtual memory.
Phân tích và đánh giá được hiệu năng hệ thống máy tính dựa trên kiến trúc bộ xử lý, bộ nhớ đệm và bộ nhớ ảo.
-
CLO5 Demonstrate teamwork skills, laboratory practice and presentation of technical reports through major assignments.
Thể hiện kỹ năng làm việc nhóm, thực hành thí nghiệm và trình bày báo cáo kỹ thuật thông qua bài tập lớn.
Learning materials
Required
- [1] Computer Organization and Design RISC-V Edition The Hardware Software Interface, David A. Patterson, John L. Hennessy, 2021, Elsevier
References
- [1] Computer Organization and Design RISC-V Edition The Hardware Software Interface, David A. Patterson, John L. Hennessy, 2020, MK