特别难,卷子一届比一届难,而且卷子里还会冒出没学过的概念,实在神秘不堪.

它的难度有80%是因为卷子看不懂

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体系结构为什么是神?

在谈论这个话题之前,我想先谈谈其他课程相较于体系结构究竟差在了哪里。

首先是犯下傲慢之罪的算法导论，自以为自己是软件之桂冠就洋洋得意，这种傲慢的课程注定走不长远。事实也是如此，自考卷手写算法过程以来就一直在走下坡路，以至于同学们学完了只会画表，算法根本不会设计。与之相比，神就很谦卑，Tomasulo，ScoreBoard都画好了表等同学们填。神不是不会空在那里，只是不想让同学们太累所以不用，可笑有些人不理解神的良苦用心，竟然还用这些事来讥讽神，我劝你们好自为之。

然后是犯下愤怒之罪的运筹学原理。因为同学算法没背下来就扣光所有分数，每次上课前都要怒斥西方社会的种种不好，违背了神在《新约》中的一句话：“凡是动刀的人，都会死在刀下。”于是神降下了它的惩罚，使其别无选择，只能背负上永世骂名。

接着是犯下懒惰之罪的并行计算。自以为手握着GPA就了不起，自号GPA之父。另外大家有所不知，其实在并行计算2022春考试前，其准备试卷时，其面前出现的，正是光芒之中的CA。那时神告诉他，“你只可到此，不可越过”。然而，神的劝说不但没有让并行计算迷途知返，竟然还敢把卷子出的越来越摆。于是神降下了它的神罚，同学们都争相卷选做实验，而忽视试卷分数，被并行计算爆杀，从此沦落为众人口中的“水课”。

再然后是犯下了嫉妒之罪的计算机组成原理。屡次被神击败，但口服心不服的COD，暗中嫉妒着神，甚至胆敢嘲笑神，神不是考研科目却贵为必修。于是，神在2023年课程中成为选修，正面击败了COD。不过，念在COD同属姊妹课程，神还是应允了他考研+必修的高贵地位。

犯下贪婪之罪的编译原理。只是初出茅庐，编译原理就收获了一致好评，而这，自然是因为神的应允。神本来钦定他为自己在软件界的代言人，在自己成为选修之后继续拔高学科难度，为此甚至不惜亲自为编译原理铺路，大讲特讲编译器优化，将一切性能都归给他，甚至应允他可以调度自己最心爱的寄存器。但最后编译原理却被利益蒙蔽了双眼，不再以践行神的理想为自己的理想，也不再聆听神的教诲，甚至自以为荣光就超过了神，竟冒出“绝不向GPA低头”的话来。于是神降下了神罚，编译原理给分暴雷，评课社区口诛笔伐，课程声誉急转直下。不过念及其知错能改，神仍然应允了他最后的请求，说：“每人+2分”，于是编译原理再次容光焕发。

犯下暴食之罪的模拟与数字电路。在神子编译原理堕落之后，神开始寻找下一个代言人。这一次，他选中了模拟与数字电路。相较于编译原理，模电无疑是不完美的，它没有神足以让同学脑浆沸腾的难度，也没有神广不可测的实验软件，但神将自己最虔诚，同时也是实力最强大的Verilog交给了他，并复刻了CPU大作业。最终，模电成功了。然而，成功的模电不但不感谢神的恩赐，更妄图染指神力，只是因为他错误地认为神的力量来自于Verilog和Vivado。最终他也因此犯下了暴食之罪，使得plab平台永远抢不到一块没烧坏的芯片。

最后，犯下淫欲之罪的操作系统。与模电争斗过后，神已经十分虚弱了（指plab没有虚拟机，gpu平台抢不到核），神已经无力再惩罚模电，只有信徒在维护神的尊严而已。此刻已经决心成为选修的神在最后依然心系计算机系学子，于是他选中了第三位代言人：操作系统。 作为第三代神子，操作系统很好地维护了神的尊严，但他遇到了淫魔课程组，被吸走了神赋予给自己的力量，于是年年课改，实验越来越难，最终内卷不堪，身败名裂。

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2022/06/29 并行计算集体上调1-2档，删去相关段落

今年只有10来个人选了

作业只有3次量不大

实验前4个为gem5，略麻烦，第5个是CPU SIMD /GPU CUDA并行矩阵乘法编程可以用GPT帮忙上手接口，第6个模拟器送分

今年期末卷感觉有点奇葩，向量处理器没考计算题，大部分题白送，有几个小问问法感觉怪怪的，计算题4感觉好偏，就对应PPT那一页，也没讲清楚

试卷如下

5个选择题（10分），RISC全称，超标量属于什么并行，向量指令属于什么并行，主储存器指什么，cache一致性目的

简答题1（10分），scoreboard和tomasulo异同以及如何处理WAW WAR RAW，tomasulo通过ROB如何实现精确异常和推断执行

简答题2（10分），存储一致性定义，为什么现代CPU不用顺序一致性

计算题每个10分

1：100s程序50%部分加速10倍，10s额外代价，计算加速比

2：GPU给出频率，核数，每周期每核计算多少浮点指令，核心利用率70% 

     计算理论性能，实际性能，分析核心利用率对性能影响

3：分支预测相关，计算CPI

4：最大缓存一致性失效率，PPT 7-3 19页原题

5：L1L2cache失效相关，计算CPI

6：MESI协议，三个处理器读写同一数据，操作R1 W1 R1 W1 R2 W2 R2 W2 R3 W3 R3 W3，填表

7：16处理器每个2048个64Bcache块，目录法presence bit数量和空间占比

verilog全面回归，好评！

实验采用填补代码的方式来完成，这比从零开始写个CPU好很多，最后一个实验是使用模拟器，可以通过那个来学习那几个协议的具体细节。助教很认真负责，在实验上花了很多心思。如果助教保持不变的话(很大概率), 实验内容可能还会继续完善，还是可以期待的。

关于上课：由于基本没有认真听过课，所以不过多评价。不过老师很乐于倾听和接受同学们的意见，所以如果对上课有什么意见可以直接和老师提出来。

关于这门课：上了这门课才真正感受到：人类对速度的追求永不止息！

应该是感受最深的几门专业课之一了 首先本来想批判一番作业和实验安排的，然而社会教给了我做人的道理233

作业…就是教材上的题，有些题目坑到了要你把一个循环汇编优化展开10遍的地步…有几次作业早上开始写晚上才能写完+弄明白，而且，答案都有一堆错误… 但是收获真的很大，基本上底层的东西的逻辑算是勉强入了门…虽然是老古董的底层… 实验智障在，它明明就是一个填表程序，却要你写图形界面… 嗯…还要你写3次… 然后？然后我自学了java 直到昨天，我去参加某校软院的夏令营机试，机试题是写一个文本单词词频统计工具，满分100，图形界面15分 我因为没有准备python的图形开发工具，遗憾gg… 所以说，尽管实验卵用没有，但是对于图形界面的开发，算是一个入门，说不定什么时候就能用上呢233

考试建议问学长往年题，很关键，有期中期末，比例接近。有调分，给分不错

上课：跟着周老师听一个学期真的收获不少（偶尔会很晦涩，硬件课特色la......），一遍下来基本的arch优化思路都很清晰

实验：今年只剩下gem5赛道了，突出一个量化评估

考试：可能这学期人少，佛海期末试卷难度大降，不少PPT/作业原题，印象比较深的有一个类似systolic array形状让你添加寄存器设计流水线，考了虚存页表（一点没复习，OS也忘光了QwQ），向量处理机模型...总之难度比以往低了不少

给分：这么久还不出分？原来是优秀率给超了啊！！真的很奶～

贴一些自己复习的ppt整理（应该还有一些没总结上去）

CA_review_ISA.pdf

CA_review_basic pipeline.pdf

CA_review_Cache和存储器.pdf

CA_review_指令集并行.pdf

CA_review_数据集并行.pdf

太刺激了，跟开奖一样，这是第一门上4的硬件课！！！

可能是今年人比较少把(30个左右？)，这里疯狂表白助教姐姐，

作业和小测写得西兰几乎都不扣分，极大地提高了孤儿们的存活率，

实验量可能只有计组的一半不到把，PPT也绝壁一流水准(diss隔壁信安导)，欢迎来选呀~~

本来给个教程15min就能配置完的东西，
非要让我们自己找，问chatgpt和new bing快4h了，

还是没配完，服了，先扣一分

renew：学姐答疑很耐心，加回来

哇，体系结构和计组lab，都是深渊

好把，这个实验挺温和的，是我自己脑子有病，git add 这个几个G的玩意，然后reset成功引爆，

教训：直接拷贝出来就好了，不要git!!!

论ISA的PPT精美程度：

考试太难了，只复习了半天的选手表示，寄！

~~~~~

确认去向后开始完全摆烂，卷面分估计只有20分，这都能给我奶到优秀，服了hhh

体系结构这个课程由理论（70%）和实验（30%）两部分组成。

理论课应该是多年没有变了，用的是《计算机体系结构：量化研究方法》（第五版）这本经典教材。这本书虽然比较贵，但是值得收藏的，如果以后做体系结构相关的研究或者工程，更是常读常新。（书封底 Google VP Luiz André Barroso 的推荐语也是这么说的）

实验课是王恒才老师教的用 FPGA 开发带乱序执行的 CPU，实现 DLX 指令集，主要是要实现 Tomasulo 算法。王恒才老师号称 “龙芯的爸爸的爸爸”，是龙芯之父胡伟武的老师，虽然年纪很大了但是 FPGA 编程的经验还是很丰富，比如我们 reset 信号接反了调不出来，被他一眼看出来了。（我后来做研究的时候还是多次把 reset 接反了）当年跟郭家华、李帅结组，写了 3000 行 Verilog，终于把乱序执行 CPU 给做出来了，郭家华还创造了带 fast forward cache 的内存，使得内存写入之后马上就能从 fast forward cache 里读出来，减少了 pipeline stall。

我们当年 CPU 的 repo： https://git.ustclug.org/boj/dlx-cpu-backup

DLX CPU 的前身，LC3 CPU，计算机组成原理课的实验： https://git.ustclug.org/boj/lc3-cpu

郭家华的设计图：

• PC   -- Program Counter
• IMEM -- Instruction Memory
• DMEM -- Data Memory
• IR   -- Instruction Register
• DE   -- Instruction Decoder
• S1   -- Pipeline Registers of Stage 1
• S2   -- Pipeline Registers of Stage 2
• ALU  -- Arithmetic Logical Unit
• R1   -- Register File ( Temporary )
• R2   -- Register File ( Submitted )
• MUX1 -- Multiplexer, Selected by S1
• MUX2 -- Multiplexer, Selected by S2

好像从 12 级开始，不知道是因为王恒才老师退休了，还是学生感觉 Verilog 太难了，体系结构实验改成了开发仿真器，主要工作从时序逻辑变成了图形界面 ^_^

给周老师打一个满分！

首先说一说课程定位，这门课名字起的很大，实际上主要是传统arch研究领域大串烧（ISA, mem system, ILP, DLP, TLP），很遗憾没有来及说DSA相关的课程，因为这一章是现代arch研究热点和前沿，基本上都是10年内的方法（至少H&P书上包括了TPU，Nvidia GPU，Catapult等新兴架构介绍）。

周老师上课非常认真，会介绍很多技术细节，当然自己看ppt自学也可（非常详细！），都是很经典的方法。

作业很少基本没有（辅修人偷懒少做了一两次），实验主要是基于gem5的框架，把官网教程看懂问题不大。

最后考试和夏令营对对碰了，仗着辅修就没复习。听前面同学说比往年容易很多，至少我感觉上手难度不大，基本上都是见过或者基础的模型。

给分我感觉是超优秀率了，最后竟然上了4。很感谢周老师和助教老师一学期的教学。

体系结构这门课属于绝对的硬核课程，课程的难度不小，而且作为硬件课，是真的容易听不下去，上课听着听着就不知道在讲啥了，然后就再也听不懂了。

周老师讲课讲的非常不错，知识点什么的都非常清晰，课件跟着课堂内容一起看，完全没有问题，但是作为复习内容来参考的话，就会变得太冗杂了。因为其中补充了很多工业化的实现结果以及一堆图表数据（然而这些并不是知识点），穿插在各个知识点中间的话，复习的时候看起来就容易抓不到重点，容易陷入“我这里到底该不该看该不该记呢”这样的困惑。

本学期课程实验改革，助教们都非常认真负责，实验的设计以及相关文档，提供的基本程序都做的非常好。

实验有以下几个：

1. 设计RISC-V指令集下的流水线CPU

2. 根据设计用Verilog实现CPU并通过仿真测试

3. 给CPU加上Cache

4. 给CPU加上分支预测器

5. 根据提供的模拟器的运行结果完成实验报告，分别是Tomasulo，MSI，分布式MESI的

实验仓库链接：https://github.com/Summer-Summer/ComputerArchitectureLab

课程主页链接：http://home.ustc.edu.cn/~candrol/

往年都是有期中考试的，但本学期没有期中考试，只有期末考试，考试闭卷，该记的都得记。考了不少的计算，但大部分都没有过分为难，都很基本，唯独有一个向量处理器那章的chime，convoy相关的有些需要思考，题目基本上就是改编自课件例题，但这块要考虑的因素挺多的，老师也说题目提供的条件可能不全，所以在作答时，把你认为需要加上的条件加上（也就是说能自圆其说就好了233333【谁知道呢

个人觉得周老师属于那种上课全程高能的老师，如果认真跟着老师听会觉得老师讲的很好，但是稍微一个走神就容易发现自己完全跟不上老师的节奏，接着就听的不明所以，所以大部分人选择了期末自己啃PPT。当然这也和硬件类课程本身非常枯燥无聊有关，老师某种意义上也已经尽力了……（拥有这种属性的老师还有：xyl、昱姐，etc）

体验不算好的一点是：PPT完全为上课服务，上课记笔记的体验非常好。老师对PPT中的内容也非常熟悉，可以看出经过了充分的备课，但是到了复习的时候，上课讲的案例和具体课程知识内容常常混杂在一起分不清，而且部分教学内容在配套教材上找不到。老师后半学期也在注意改善这个问题，但是前半学期的PPT已经改不过来了……

上课有几次点名，都是弱智级的题目，去了就是满分，而且今年开了两个班，所以可以互相充当僚机23333。

往年是有期中的，今年由于开了两个班不太好安排，因此直接将期中缩水为了小测，让你写对课程、实验的意见2333。老师在下一次的课上就针对了所有提出的问题一一做出了回答，感觉科大CS能做到这一点的老师还挺少的，在这里给老师点个赞。

期末考试题量比较大，而且有些题目比较怪（关于cache的一道题目，我没理顺其中的内在逻辑，花了好多时间），总体来讲中规中矩，还有一道5分的送分题（让你写对课程、实验的意见2.0，23333）

实验应该是这学期课程改革的一大亮点了，根据老师自己的描述，往年都是写tomasulo模拟器、cache一致性模拟器，闹到最后就是在写图形界面，被人诟病说：“硬件实验不够硬”，因此今年采取了大刀阔斧的改革，准备向UCB的对应课程看齐，重新启用了vivado&verilog，弄得一片鬼哭狼嚎

实验主要分为流水线设计文档、流水线（RISC-V版）、cache、分支预测、tomasulo模拟器分析等几个部分，根据助教的描述，下一年的实验还会继（jia）续（da）改（nan）革（du），今年的实验内容更多程度上是一个试水（这一点可以从占了大半学期，并且和COD高度重合的流水线、只是一个不算难的代码填空的cache中看出），所以……hhhhh

给分可能是两个班一起给的（保证公平性）

个人觉得自己学这门课学的比较认真，但是最后的分数不温不火，可能是考试的时候出的问题比较多，需要反思。

另外，老师上课上到后半学期嗓子都哑了，心疼老师。

还有，这学期助教真的都非常负责，实验文档写的相当完善，实验指导也非常详细，大大降低了实验难度。点名表扬.jpg

资料：

https://github.com/Oyyko/USTC-Computer-Architecture

    今年考试特别难，每道题都不太确定，感觉可能最后只有个四五十分，总评奶到了优秀以上，我佛慈悲！！

    上课：

    课程内容感觉已经多年未变了，都是从COD的基本内容开始，之后主要的内容包括Cache、指令流调度、向量机、GPU、线程并行等。课堂讲课比较枯燥的，基本上都靠BB回放1.5倍速异步学习。平时上课人很少，但是如果前一节课通知小测，则教室基本坐满（老师也很懂）。

    作业：

    作业基本上是祖传的，可以在往年学长的Github上找到参考答案。有的作业题目意义非常不明或是少给条件，很离谱。

    实验：

    今年实验与以往不同，增加了gem5赛道，既可以选择Verilog也可以选择gem。gem实验部分似乎参考的是UCLA的CS251A，个人感觉Gem实验的报告量特别大，很多时候实验报告能写一晚上）。当然gem5网上能参考的资料比较有限，所以基本上靠自己根据自己的理解来回答来编。但事实上做完收获还是不少的。

    考试：

    今年考试特别难，考点基本上与往年相同，靠着录播和往年卷速成了几天。最后没有公布期末考的成绩，直接给总评，按反响来看还是比较奶的。

这门课以后改选修了，也不知道教学内容会不会变化。大三下很多同学都在忙别的，对课内的课程重视程度大大降低。此处先就本学期的教学内容进行叙述：

老师：

好，被誉为周佛海

作业：

作业量适中，且可以找到答案。

上课：

没听过不表。会小测，但小测前一节课会通知。

实验：

前四个实验分verilog和gem两种选择。verilog是组原2.0，组原实验完成的好的同学可以轻松完成，不想再见到vivado的同学可能有些困难...不过不需要上板；gem是今年新加的，具体不清楚，可能比verilog工作量小些（存疑），不过有安装需要很多内存和资料少的问题。

第五个实验是矩阵乘法的各种优化，包括向量化和CUDA等。这个实验应该挪到隔壁并行去......今年第一次有，出的问题似乎比较多，比如服务器申请不到啥的，文档也非常不详细，不过CUDA配置熟练的同学可以忽略这个。

第六个实验送分。

考试：

今年状况极为惨烈，就没几道题能够看懂...本身体系结构的内容就很多，这次卷子出的实在是太惨烈了。当然，我认为有很多地方表述确实存在问题。

给分：

考试虽然看不懂且难，不过优秀率应该给满了。

总结：

体系结构和系统等方向同学必上，其它方向同学可以综合考虑。

感觉是这学期内容最多的课，考前一天看ppt还看不完。

数电-计组-体系结构，体系结构的实验反而是最容易的（或许与对verilog熟悉了有关?）：前两个实验相当于计组扩展一点点，第3个是cache第4个是分支预测，56都不用verilog，比较好水。

作业的题都是最主要的知识，相反考试会考一些次要的内容，所以还是有必要认真上课的。

老师上课有点催眠，有小测，小测前一节课会通知，就导致平常教室只有1/3的人，小测当天教室会坐满。老师也感叹“我不搞小测你们就不来”，看上去怪可怜的哈哈。

给分真的很好了，本人自认为期末考炸，参考往年试卷一根筋去弄懂的chime没考，考了一大堆Tomasulo。但是总评却异常的好。

老师上课认真听其实是能学懂很多东西的，可是硬件课属实硬，上课稍微走个神就跟不上了，这是个人的问题。

课程定位：计组续集；一门需要通过占比较大的小测来勉强维持人数的课；学院极力打造的特色课；反正你也逃不掉（

课件：差不多就是李曦的ppt再加上中科大背景，垃圾的要死。别指望考前自己看能学到什么东西

实验：和往年重复度很高。lab1只有报告；lab2写cpu；lab3写cache；lab4写分支预测；lab5玩玩一致性模拟器。lab3和lab4的实验报告占比比较大，需要用编写的程序对给定问题进行测试、分析

考试：今年画风改了，考了一堆tomasulo和记分牌。考前在网上查各种资料，好不容易把向量处理机弄明白了，结果一分也没出

给分极好。我考完下来算算卷面40左右？最后给奶到84了（对于我这种学了体系结构连tomasulo都不会的人，已经知足了）...

老师第一个课件里就让大家思考这门课与计组的区别，然而我一直到了期末突击时才有了点体会

周学海老师给分真的好，平时分占比很重，小测 实验 作业一定要认真完成，我平时分基本拿满了，期末在做的不是很好的情况下也拿到了理想的总评

期末考试考了50分的记分牌和tomasulo算法，托马斯洛算法占大比例

从2019年开始，本课程的实验发生了改变，改成了用Vivado写Verilog实现RV32I流水线CPU、实现Cache、分支预测等。所以为了这门课还要把几十个G的Vivado装回去...实验内容看着比较多。由于Verilog的debug不太友好，难度主要在思路上。所以要一开始就要把思路捋明白。

课程PPT比较概括，适合做上课的提纲，但有一些错误，且对复习不太友好。每次上课前会更新PPT，所以要确保你下载的PPT是新的。

考前可以给老师发邮件，直接找老师答疑。老师的办公室的位置：从西活观光电梯的那个门进去，直走右转，找到嵌入式系统实验室即可。西区网络中心已经搬走了，所以课程主页上给的地址信息不完全准确。

期末考题略难，给分还算较好。

考试之后觉得自己铁定炸了，不过分数出来后竟然还行ʘᴗʘ。总之给分应该是待你不薄滴

本课程的实验感觉还是印象深刻，手写流水线，cache替换，分支预测，也不难但要花一点时间。最后的tomasolo模拟还是很有用的。看文字永远也看不懂的tomasulo模拟一下就很清楚了

一门不感兴趣、一开始就没准备认真学的课。老师讲课很好，偶尔听一听就有不少收获，小测会提前通知，实验和作业有参考的话其实写起来不太难。

关于给分，似乎周围只有我不觉得很奶。平时分几乎满，期末甚至自我感觉考得不错（助教表示无查卷环节），总评3.0

老师讲得很好，听课收获很大，但是很容易跟不上节奏（每节课内容都很多，节奏很快）

扣了两分，是因为课程本身的设置。这个课……对我而言真的好难……实验也不怎么会写…………期末卷子看不懂……悲

平时分占比很大，建议学弟学妹们平时分拉满，实验作业都好好写。每章的小测一定要去，占比不小。

（学的不好但是尽力了，最后低分飘过，感谢老师！）