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“计算机组成与系统结构”慕课正式开课

发布时间:2019-12-01

由我系开设的“计算机组成与系统结构”慕课11月30日在中国大学慕课上线了!

课程链接:https://www.icourse163.org/course/SJTU-1206676848



“计算机组成与系统结构”是计算机专业的核心课程,通过学习本课程,学习者能够理解计算机系统中各个组成部件的工作原理以及软硬件之间的关系。

程序执行的结果不仅与高级编程语言的语法和语义有关,还与编译器、机器内部编码、执行部件的结构和实现等很多方面有关。例如,对于以下C语言程序的例子:


sum_elements函数的作用是将数值元素相加求和,这段代码什么情况下会出现死循环? 


又例如:

#  2147483648 < 2147483647 这个表达式结果为true还是false? 

#  X2 > 0 在数学上是正确的,在计算机中这个表达式恒为true吗?

#  浮点数float x,y,z; 它们的加法运算恒满足结合率吗? 即(x+y)+z 等于x+ (y+z)吗?


#  下面两段代码功能一样,为什么所花的执行时间不一样?


学完本课程后,就能用所学的知识来理解以上问题、以及平时编程时遇到的一些无法解释的程序执行结果。


现代计算机的体系结构设计,开发了指令级、线程级、数据级等各种并行性,要在程序中充分利用这些特性,就需要理解这些并行体系结构的设计思想。本课程从计算机执行一条指令的过程开始,逐步展开对指令流水线、超标量处理器、多核处理器、众核处理单元以及面向特定领域的定制结构的介绍,学完本课程,学习者能够对以下问题有一定的理解:

*  在上个世纪末,单处理器的性能为什么能够以指数级的速度增长?

*  为什么大部分计算机都拥有多核处理器?

*  有时候把某段程序分解为多个线程并行执行,却为什么没有获得期望的性能提升?

*  在多核处理器上写程序要注意些什么?


*  计算机的组成和系统结构有哪些进展和变化,以支持云计算、大数据处理、人工智能应用的飞速发展?

在摩尔定律时代,计算机系统结构的设计发挥了至关重要的作用。随着摩尔定律的终结,计算机系统结构又迎来了它新的黄金时代,智能硬件设计及软/硬协同计算机系统编程能力将成为制胜法宝!无论你的兴趣是硬件设计还是软件开发,本课程都能增强你的系统设计能力。

(图片来源:A Domain-Specific Architecture for Deep Neural Networks. COMMUNICATIONS OF THE ACM. 2018.9, VOL. 61, NO. 9.)


上海交通大学“计算机组成与系统结构”课程慕课教学团队有:


课程主讲人:

邓倩妮:从事计算机体系结构、智慧教育等方面的研究。首届“高校计算机专业优秀教师奖励计划”获得者,上海交通大学2019年“教书育人奖“提名奖获得者。


课程团队成员:

陈全:从事计算机体系结构和系统领域的研究。先后获得中国计算机学会优秀博士学位论文奖、上海市优秀博士学位论文奖、IEEE TCSC Award for Excellence (Early Career Researcher)、教育部自然科学一等奖(排名第3)、上海市技术发明一等奖(排名第6)、微软“铸星计划”、IBM“博士英才计划”等学术荣誉。



沈艳艳:从事大数据分析与处理、机器学习、数据挖掘等方面的研究。CCF数据库专业委员会委员。主持国家重点研发计划课题、自然科学基金青年基金等项目。



蒋力:从事芯片设计、设计自动化(EDA)、计算机体系结构、基于机器学习算法的芯片及硬件系统性能和可靠性提升等方面的研究。在芯片设计自动化领域的主流国际会议和期刊上发表论文46篇,其中一篇获ICCAD最佳论文提名。

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