컴퓨터구조

고려대학교
구건재

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주제분류

공학 >컴퓨터ㆍ통신 >컴퓨터공학
강의학기

2020년 2학기

조회수

54,720
평점

5/5.0 (1)

강의계획서

이 교과목은 컴퓨터 시스템 구조의 기초적인 지식을 다룬다. 수행 능력 측정을 포함한 하드웨어 기초 지식, 명령어 집합 구조, 산술 논리, 파이프라인, 그리고 메모리 계층 구조 등의 내용을 가르친다.

차시별 강의

1.	컴퓨터 구조 소개	강의 계획 소개
2.	추상화 및 컴퓨터 하드웨어 기술	컴퓨터 시스템의 추상화 및 하드웨어 기술에 대해서 소개
	컴퓨터 시스템 성능 측정	컴퓨터 시스템의 성능을 측정하고 비교하는 방법 설명
	컴퓨터의 전력 소비 및 무어의 법칙	컴퓨터 시스템에서의 전력 소비 이슈들을 소개하고 컴퓨터 프로세서의 발전 트렌드인 무어의 법칙에 대해서 설명
3.	명령어 집합 구조 (ISA) 소개	ISA에 대한 소개 및 이번 과목에서 다룰 RISC-V ISA에 대한 소개
	RISC-V 명령어 구조, 메모리 명령어 소개	RISC-V의 메모리 명령어와 숫자를 표현하는 방법 및 명령어 구조에 대해서 소개
4.	논리 및 분기 명령어 소개	RISC-V의 논리 및 분기 명령어 들에 대한 설명
	함수 및 프로시저 호출	컴퓨터 프로그램에서 함수 및 프로시저 호출이 이루어지는 동작에 대해 설명하고 RISC-V 어셈블리로 어떻게 구현되는지 설명
5.	프로그램 컴파일 및 실행	프로그램이 컴파일되고 컴퓨터 시스템에서 어떠한 방식으로 수행되는지에 대해 설명
	x86 ISA 소개 및 정수형 연산 방법	x86 ISA에 대해서 소개하고 컴퓨터 하드웨어에서 정수형 연산 방법에 대해서 설명
6.	부동 소수점 연산	부동 소수점이 표현되는 구조 및 부동 소수점 연산을 위한 하드웨어 구조에 대해서 설명
7.	프로세서 구조 소개	프로세서 설계 방법에 대한 설명 및 데이터패스 설계 방법에 대해서 설명
	데이터패스 및 컨트롤 유닛	데이터패스 및 컨트롤 유닛을 조합하여 기초적인 single-cycle 프로세서 설계하는 방법에 대해 설명
8.	파이프라인 소개	파이프라인 구조에 대하여 소개
	Hazards	파이프라인 구조에서 발생하는 hazard에 대해서 설명하고 hazard가 성능에 미치는 영향을 설명
	파이프라인 구조 및 Hazards	파이프라인 구조에서 발생하는 hazard에 대해서 설명하고 hazard가 성능에 미치는 영향을 더욱 자세히 설명
9.	데이터포워딩 방법	파이프라인 구조에서 Hazard에 의한 성능저하를 막기 위한 데이터포워딩 방법에 대해 설명
	Hazard 검출 유닛	파이프라인 구조에서 hazard를 검출하기 위한 방법 및 hazard 발생시의 파이프라인 컨트롤에 대해서 설명
	분기 예측 및 예외 처리	분기 예측 방법 및 파이프라인 구조에서의 예외 처리 방법에 대해 소개
10.	파이프라인 프로세서 설계	파이프라인 프로세서 설계 방법에 대해 설명
11.	메모리 계층 구조 소개	데이터 지역성 및 이를 이용한 메모리 계층 구조에 대해서 소개
	메모리 기술 및 캐시 소개	RAM, DRAM, 디스크 등 메모리 저장 기술에 대해 알아보고, 캐시 메모리 개념을 소개.
12.	캐시 구성 방법	캐시 메모리에 대해서 알아보고, 예시와 프로세서 내에서의 사용 용도에 대해서 설명.
	캐시 쓰기 및 캐시 성능 측정	캐시 메모리의 쓰기 방식에 대해서 설명하고 캐시의 성능에 미치는 영향을 소개
	캐시 associativity	캐시 associativity에 대해서 설명하고 성능에 미치는 영향을 소개
13.	가상 메모리 소개	Multi-level 캐시 구조에 대해서 알아보고 가상메모리에 대해서 소개
	가상 메모리 및 TLB	가상메모리의 변환 프로세스를 소개하고 이를 빠르게 처리하기 위한 TLB 구조에 대해 설명
14.	병렬 프로세서 및 멀티쓰레딩	병렬 프로세서 및 멀티쓰레딩 방식 소개