面向體系結(jié)構(gòu)的軟件優(yōu)化課堂與實(shí)踐教學(xué)

摘要：多核/眾核處理器的發(fā)展與應(yīng)用為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，如何在課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中引入面向體系結(jié)構(gòu)的軟件優(yōu)化內(nèi)容，是近年計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革的一個(gè)重要議題。文章首先探討引入這部分內(nèi)容的必要性和可行性，然后分析適合計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容，最后介紹國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院相關(guān)教學(xué)活動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：多核/眾核；計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)；軟件優(yōu)化；教學(xué)與實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào)：1672-5913（2013）18-0041-04

中圖分類號(hào)：G642

0 引言

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的重要二級(jí)學(xué)科，強(qiáng)調(diào)從總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)分析的角度研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。作為該二級(jí)學(xué)科的核心基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（以下簡(jiǎn)稱體系結(jié)構(gòu)）課程自然也特別強(qiáng)調(diào)從系統(tǒng)層次上學(xué)習(xí)和了解計(jì)算機(jī)。

經(jīng)典體系結(jié)構(gòu)課程教材如王志英等編著的《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)、方法和理論，教學(xué)內(nèi)容一般包括計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)3個(gè)方面，涵蓋處理器和多處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出系統(tǒng)、互連與通信等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，同時(shí)還涉及性能評(píng)價(jià)、編譯和操作系統(tǒng)技術(shù)。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生能夠把在計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等課程中所學(xué)的軟、硬件知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。

計(jì)算機(jī)硬件系列課程的不斷調(diào)整與改革，要求體系結(jié)構(gòu)課程不斷調(diào)整教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容。……