計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本分析方法以及近年來在該領(lǐng)域的進(jìn)展。
　　本書共8章。主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)及并行性開發(fā)；數(shù)據(jù)表示、尋址方式與指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化、發(fā)展和改進(jìn)；存儲(chǔ)、中斷、總線與輸入／輸出系統(tǒng)；虛擬存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器、三級(jí)存儲(chǔ)層次和主存保護(hù)；重疊方式和流水方式的標(biāo)量處理機(jī)以及指令級(jí)高度并行的超級(jí)處理機(jī)；向量的流水處理和向量流水處理機(jī)、陣列處理機(jī)的原理、并行算法和互連網(wǎng)絡(luò)；多處理機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、多Cache的一致性、程序的并行性、性能、操作系統(tǒng)和多處理機(jī)的發(fā)展；數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)和歸約機(jī)。
　　本書內(nèi)容豐富，取材適當(dāng)，每章均有大量案例和習(xí)題。書末附有各章內(nèi)容提要、知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)以及各章習(xí)題的解答。本書可作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生和相關(guān)專業(yè)研究生的教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科技人員的參考書。

書籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)及并行性開發(fā)
1．1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1．2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
1．2．1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義和內(nèi)涵
1．2．2 計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的定義和內(nèi)涵
1．2．3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成、實(shí)現(xiàn)的相互關(guān)系與影響
1．3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件取舍、性能評(píng)測及定量設(shè)計(jì)原理
1．3．1 軟、硬件取舍的基本原則
1．3．2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)測及定量設(shè)計(jì)原理
1．3．3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和方法
1．4 軟件、應(yīng)用、器件的發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1．4．1 軟件發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1．4．2 應(yīng)用發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1．4．3 器件發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1．5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的并行性開發(fā)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類
1．5．1 并行性的概念與開發(fā)
1．5．2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類
習(xí)題1
第2章 數(shù)據(jù)表示、尋址方式與指令系統(tǒng)
2．1 數(shù)據(jù)表示
2．1．1 數(shù)據(jù)表示與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2．1．2 高級(jí)數(shù)據(jù)表示
2．1．3 引入數(shù)據(jù)表示的原則
2．1．4 浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值大小和下溢處理方法的選擇
2．2 尋址方式
2．2．1 尋址方式的3種面向
2．2．2 尋址方式在指令中的指明
2．2．3 程序在主存中的定位技術(shù)
2．2．4 物理主存中信息的存儲(chǔ)分布
2．3 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
2．3．1 指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
2．3．2 指令操作碼的優(yōu)化
2．3．3 指令字格式的優(yōu)化
2．4 指令系統(tǒng)的發(fā)展和改進(jìn)
2．4．1 兩種途徑和方向(CISC和RISC)
2．4．2 按CISC方向發(fā)展和改進(jìn)指令系統(tǒng)
2．4．3 按RISC方向發(fā)展和改進(jìn)指令系統(tǒng)
習(xí)題2
第3章 存儲(chǔ)、中斷、總線與I／O系統(tǒng)
3．1 存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本要求和并行主存系統(tǒng)
3．1．1 存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本要求
3．1．2 并行主存系統(tǒng)
3．2 中斷系統(tǒng)
3．2．1 中斷的分類和分級(jí)
3．2．2 中斷的響應(yīng)次序與處理次序
3．2．3 中斷系統(tǒng)的軟、硬件功能分配
3．3 總線系統(tǒng)
3．3．1 總線的分類
3．3．2 總線的控制方式
3．3．3 總線的通信技術(shù)
3．3．4 數(shù)據(jù)寬度與總線線數(shù)
3．4 輸入／輸出系統(tǒng)
3．4．1 輸入／輸出系統(tǒng)概述
3．4．2 通道處理機(jī)的工作流量和流量設(shè)計(jì)
3．4．3 外圍處理機(jī)
習(xí)題3
第4章 存儲(chǔ)體系
4．1 基本概念
4．1．1 存儲(chǔ)體系及其分支
4．1．2 存儲(chǔ)體系的構(gòu)成依據(jù)
4．1．3 存儲(chǔ)體系的性能參數(shù)
4．2 虛擬存儲(chǔ)器
4．2．1 虛擬存儲(chǔ)器的管理方式
4．2．2 頁式虛擬存儲(chǔ)器的構(gòu)成
4．2．3 頁式虛擬存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)中的問題
4．3 高速緩沖存儲(chǔ)器
4．3．1 工作原理和基本結(jié)構(gòu)
4．3．2 地址的映像與變換
4．3．3 Cache存儲(chǔ)器的LRU替換算法的硬件實(shí)現(xiàn)
4．3．4 Cache存儲(chǔ)器的透明性及性能分析
4．4 三級(jí)存儲(chǔ)體系
4．5 存儲(chǔ)系統(tǒng)的保護(hù)
習(xí)題4
第5章 標(biāo)量處理機(jī)
5．1 重疊方式
5．1．1 重疊方式與一次重疊
5．1．2 相關(guān)處理
5．2 流水方式
5．2．1 基本概念
5．2．2 標(biāo)量流水線的主要性能
5．2．3 標(biāo)量流水線的相關(guān)處理和控制機(jī)構(gòu)
5．3 指令級(jí)高度并行的超級(jí)處理機(jī)
5．3．1 超標(biāo)量處理機(jī)
5．3．2 超長指令字處理機(jī)
5．3．3 超流水線處理機(jī)
5．3．4 超標(biāo)量超流水線處理機(jī)
習(xí)題5
第6章 向量處理機(jī)
6．1 向量的流水處理與向量流水處理機(jī)
6．1．1 向量的處理和向量的流水處理
6．1．2 向量流水處理機(jī)的結(jié)構(gòu)舉例
6．1．3 通過并行、鏈接提高性能
6．1．4 提高向量流水處理速度的其他辦法
6．2 陣列處理機(jī)的原理
6．2．1 陣列處理機(jī)的構(gòu)形和特點(diǎn)
6．2．2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結(jié)構(gòu)
6．2．3 ILLIACⅣ的并行算法舉例
6．3 SIMD計(jì)算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)
6．3．1 互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)與互連函數(shù)
6．3．2 互連網(wǎng)絡(luò)應(yīng)抉擇的幾個(gè)問題
6．3．3 基本的單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)
6．3．4 基本的多級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)
6．3．5 全排列網(wǎng)絡(luò)
6．4 共享主存構(gòu)形的陣列處理機(jī)中并行存儲(chǔ)器的無沖突訪問
6．5 脈動(dòng)陣列流水處理機(jī)
6．5．1 脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)的原理
6．5．2 通用脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)
習(xí)題6
第7章 多處理機(jī)
7．1 多處理機(jī)的概念、問題和硬件結(jié)構(gòu)
7．1．1 多處理機(jī)的基本概念和要解決的技術(shù)問題
7．1．2 多處理機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
7．2 緊耦合多處理機(jī)多Cache的一致性問題
7．3 多處理機(jī)的并行性和性能
7．3．1 并行算法
7．3．2 程序并行性的分析
7．3．3 并行語言與并行編譯
7．3．4 多處理機(jī)的性能
7．4 多處理機(jī)的操作系統(tǒng)
7．5 多處理機(jī)的發(fā)展
習(xí)題7
第8章 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)和歸約機(jī)
8．1 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)
8．1．1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的概念
8．1．2 數(shù)據(jù)流程圖和語言
8．1．3 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)
8．1．4 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)存在的問題
8．1．5 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)的進(jìn)展
8．2 歸約機(jī)
習(xí)題8
附錄A 各章內(nèi)容提要、知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)
附錄B 各章習(xí)題解答
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

李學(xué)干編寫的《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(工程創(chuàng)新型十二五規(guī)劃計(jì)算機(jī)精品教材普通高等教育十二五規(guī)劃教材)》內(nèi)容豐富，取材適當(dāng)，重點(diǎn)突出，難點(diǎn)分散，文字通俗易懂：各章均有大量的例題和習(xí)題。    為了讓讀者了解各章的內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)要求，附錄A給出了每章“提要”、“知識(shí)點(diǎn)”、“重點(diǎn)”和“難點(diǎn)”，對(duì)知識(shí)點(diǎn)提出了能力層次的要求。

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