第一章：计算机体系结构基础以及性能评估（3学时）
主要包括计算机体系结构的入门背景知识简介，基本概念的讲解，以及体系结构中最为重要的性能评估的标准和方法的介绍。
第二章：指令集系统（3学时）
主要讲解各种指令集系统的分类，寻址方式（memory addressing），操作数（operands），编码（coding）等。着重强调指令集设计中需要考虑的问题
第三章：高级流水线技术（6学时）
主要讲解现代处理器中的流水线（pipeline）技术。首先回顾单周期及多周期CPU的设计及优缺点，然后介绍流水线系统设计，及流水线中的三种冒险：结构冒险、数据冒险和控制冒险。重点介绍流水线系统中数据冒险的解决方式和控制冒险的解决方式。其中控制冒险中将详细介绍分支预测技术。
第四章 动态执行技术（8学时）
主要讲解处理器中的指令级并行（instruction-level parallelism）和动态执行（dynamic scheduling）技术。包括superscalar, 乱序执行的解决方案，如score board和tomasulo’s algorithm等。
第五章： 数据级并行技术（6学时）
主要讲解Data-level parallelism（DLP）。介绍矢量计算机、单指令多数据、GPU等并行处理多个数据的技术。同时简单介绍CUDA编程。
第六章：静态执行技术（4学时）
主要讲解基于软件的静态执行技术，包括编译器辅助的技术和静态分支预测等。主要以VLIW架构为例。
第七章：高级缓存和存储器架构（8学时）
主要讲解处理器中的存储体系（memory hierarchy），包括寄存器组（register file），处理器缓存（cache），内存（memory）等。重点讲解处理缓存（cache）的层次结构以及各种优化技术。
第八章：多处理器，多核/众核架构（8学时）
主要介绍现代多核/众核以及多处理的体系架构，介绍线程级并行（thread-level parallelism）的概念。重点介绍它们的内存共享和互联方式，介绍cache coherence和Memory Consistency的重要算法。
第九章：分布式计算机系统及展望（3学时）
主要介绍分布式计算系统的网络互联、分布式计算与存储架构。另外还会涉及到计算机系统中两个重要问题，即低功耗设计及可靠性设计。
