并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可擴(kuò)展計(jì)算

內(nèi)容概要

　　《并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可擴(kuò)展計(jì)算》以當(dāng)代并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可擴(kuò)展計(jì)算為題，從學(xué)習(xí)指導(dǎo)的角度，通過(guò)知識(shí)要點(diǎn)分類(lèi)組織的方式，著重討論了并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)（第1-4章）和當(dāng)代主流并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（第5-8章），以及Web 緩存服務(wù)機(jī)群（第9章）、網(wǎng)格計(jì)算（第10章）、對(duì)等計(jì)算技術(shù)（第11章）和普適計(jì)算（第12章）的可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)與特性、關(guān)鍵技術(shù)、性能分析、設(shè)計(jì)方法及相應(yīng)的實(shí)例。每章的部分習(xí)題附有詳細(xì)的范例分析?！　∪珪?shū)取材先進(jìn)，體系完整，內(nèi)容精煉，要點(diǎn)突出，力圖反映本學(xué)科的最新成就和發(fā)展趨勢(shì)，可作為高等院校計(jì)算機(jī)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生和研究生的教材或?qū)W習(xí)指導(dǎo)用書(shū)；也可供從事計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和可擴(kuò)展計(jì)算研究的科技人員作為參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　古志民，北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、學(xué)術(shù)委員，北京理工大學(xué)一美國(guó)伊利諾伊理工學(xué)院（BIT—IIT）可擴(kuò)展計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室中方主任。曾獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。1985年畢業(yè)于山西大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系，1991年獲得哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件與理論專(zhuān)業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位，1997年獲得西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)工學(xué)博士學(xué)位，1999年在西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)博士后流動(dòng)站出站，2003年由國(guó)家公派，在英國(guó)伯明翰大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。已發(fā)表近百篇研究論文，主要從事可擴(kuò)展計(jì)算理論與技術(shù)、并行與分布式計(jì)算理論與技術(shù)、人工智能等方面的研究工作。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論1.1 并行機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1.1 Flynn分類(lèi)1.1.2 并行機(jī)系統(tǒng)與計(jì)算環(huán)境1.2 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1.3 可擴(kuò)展性1.4 范例與習(xí)題第2章 VLSI微處理器2.1 微處理器技術(shù)2.1.1 特點(diǎn)2.1.2 多發(fā)射結(jié)構(gòu)2.1.3 T9000 Microprocessor和Itanium22.1.4 功耗與節(jié)能2.1.5 多核處理器2.2 存儲(chǔ)墻問(wèn)題2.3 范例與習(xí)題第3章 性能評(píng)測(cè)3.1 并行機(jī)性能參數(shù)3.2 加速比性能評(píng)測(cè)3.2.1 Amdahl定律3.2.2 固定計(jì)算時(shí)間的Gustafson定律3.2.3 Sun-Ni定律3.3 可擴(kuò)展性評(píng)測(cè)3.3.1 等效率度量3.3.2 等速度度量3.3.3 平均延遲度量3.4 基準(zhǔn)程序性能評(píng)測(cè)3.5 如何提高性能3.6 范例與習(xí)題第4章 互連通信技術(shù)4.1 互連網(wǎng)絡(luò)4.1.1 局部BUS、I/O BUS、SAN和LAN4.1.2 靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)4.1.3 動(dòng)態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)4.2 多處理器系統(tǒng)的內(nèi)存組織4.3 T9000的DS LINK協(xié)議4.3.1 位級(jí)、Token級(jí)和包級(jí)4.3.2 T9000的蟲(chóng)孔通信4.4 系統(tǒng)互連與商用網(wǎng)絡(luò)4.5 范例與習(xí)題第5章 對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)系統(tǒng)5.1 SMP系統(tǒng)5.2 高速緩存一致性5.2.1 一個(gè)簡(jiǎn)單協(xié)議狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖5.2.2 順序一致性5.2.3 偵聽(tīng)協(xié)議5.2.4 MSI和MESI協(xié)議5.2.5 多級(jí)高速緩存5.3 同步問(wèn)題5.3.1 互斥操作軟件鎖5.3.2 改進(jìn)的鎖算法5.3.3 點(diǎn)到點(diǎn)事件同步5.3.4 全局事件同步5.3.5 一個(gè)改進(jìn)的總線(xiàn)同步算法5.4 性能分析5.5 范例與習(xí)題第6章 大規(guī)模并行處理機(jī)系統(tǒng)6.1 MPP技術(shù)6.1.1 MPP的特點(diǎn)6.1.2 實(shí)例1：Cray T3E體系結(jié)構(gòu)（NCC NUMA＋DSM）6.1.3 實(shí)例2：Intel/Sandia ASCI Option Red（NORMA結(jié)構(gòu)）6.2 地球模擬器6.2.1 性能指標(biāo)6.2.2 地球模擬器主要結(jié)構(gòu)6.3 范例與習(xí)題第7章 計(jì)算機(jī)機(jī)群技術(shù)7.1 概述7.1.1 簡(jiǎn)單機(jī)群連接方式7.1.2 高性能計(jì)算機(jī)群系統(tǒng)7.2 PC機(jī)群系統(tǒng)7.2.1 優(yōu)越性7.2.2 體系結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)7.3 Linux機(jī)群技術(shù)7.3.1 高可用機(jī)群服務(wù)器7.3.2 高事務(wù)處理能力的機(jī)群系統(tǒng)LVS7.3.3 高速機(jī)群計(jì)算系統(tǒng)7.4 異構(gòu)機(jī)群管理7.4.1 曙光-3000超級(jí)服務(wù)器的機(jī)群管理系統(tǒng)7.4.2 系統(tǒng)管理命令的統(tǒng)一7.5 虛擬機(jī)技術(shù)7.6 并行與分布式應(yīng)用7.6.1 PVM應(yīng)用7.6.2 MPI應(yīng)用7.7 全局并行文件系統(tǒng)7.8 范例與習(xí)題第8章 Blue Gene超級(jí)計(jì)算機(jī)8.1 Blue Gene簡(jiǎn)介8.2 Blue Gene系統(tǒng)特點(diǎn)8.2.1 單元化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8.2.2 硬件體系結(jié)構(gòu)8.2.3 軟件體系結(jié)構(gòu)8.3 發(fā)展趨勢(shì)8.4 習(xí)題第9章 Web緩存服務(wù)機(jī)群9.1 Web緩存9.1.1 Web緩存理論基礎(chǔ)9.1.2 Web緩存技術(shù)9.2 Web緩存服務(wù)機(jī)群技術(shù)9.2.1 基于LVS的Web緩存機(jī)群9.2.2 基于內(nèi)容的Web緩存機(jī)群9.3 在線(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)取模型9.3.1 預(yù)取模型的在線(xiàn)添加與刪除9.3.2 結(jié)合Web緩存的隨機(jī)Petri網(wǎng)建模9.4 小結(jié)9.5 習(xí)題第10章 網(wǎng)格計(jì)算10.1 目標(biāo)10.2 什么是網(wǎng)格10.3 網(wǎng)格歷史10.4 Globus網(wǎng)格系統(tǒng)10.4.1 織女星網(wǎng)格10.4.2 英國(guó)e-Science網(wǎng)格10.4.3 中國(guó)教育科研網(wǎng)格項(xiàng)目10.4.4 國(guó)家網(wǎng)格10.4.5 基于虛擬機(jī)的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境10.5 習(xí)題第11章 對(duì)等計(jì)算技術(shù)11.1 概述11.1.1 集中目錄式P2P11.1.2 分散式P2P11.1.3 帶超級(jí)節(jié)點(diǎn)的混合式P2P11.2 關(guān)鍵技術(shù)11.2.1 覆蓋網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議11.2.2 數(shù)據(jù)搜索技術(shù)11.2.3 應(yīng)用層組播11.3 典型P2P系統(tǒng)11.3.1 Chord11.3.2 CAN11.3.3 Pastry11.3.4 Tapestry11.4 存在的問(wèn)題11.5 習(xí)題第12章 普適計(jì)算12.1 普適計(jì)算概況12.2 普適計(jì)算研究12.2.1 以人為中心的Oxygen12.2.2 無(wú)需分心的Aura12.2.3 Gaia活動(dòng)空間12.2.4 DreamSpace可視化空間12.2.5 EasyLiving12.2.6 標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題12.3 覺(jué)察上下文的計(jì)算12.3.1 基本概念12.3.2 當(dāng)前上下文的獲取12.3.3 軟件支持環(huán)境12.4 智能空間12.5 面臨的問(wèn)題12.6 習(xí)題附錄 LVS_DR＋Squid配置方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　本章學(xué)習(xí)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念、Flynn分類(lèi)、當(dāng)代并行計(jì)算機(jī)典型的或流行的系統(tǒng)、構(gòu)筑并行機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及可擴(kuò)展性和并行處理涉及的有關(guān)問(wèn)題?！　?.1　并行機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　1964年Amdahl等人認(rèn)為，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由程序設(shè)計(jì)者所看到的一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件界面，如圖所示。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為一門(mén)學(xué)科，主要研究軟件、硬件功能分配和對(duì)軟件、硬件界面的確定。與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相關(guān)的概念有計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)組成是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實(shí)現(xiàn)；計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)組成的物理實(shí)現(xiàn)?！　〔⑿杏?jì)算機(jī)系統(tǒng)是由多個(gè)處理單元組成的相互通信和協(xié)作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能快速、高效地求解大型的復(fù)雜問(wèn)題。在這個(gè)定義中隱含著很多問(wèn)題，比如處理單元的多少及其功能的強(qiáng)弱、處理單元間連接方式及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、處理單元的數(shù)據(jù)如何傳輸、怎樣實(shí)現(xiàn)同步與互斥、不同存儲(chǔ)層次中的數(shù)據(jù)一致性等問(wèn)題。

編輯推薦

　　《并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可擴(kuò)展計(jì)算》共分12個(gè)章節(jié)，主要從學(xué)習(xí)指導(dǎo)的角度，通過(guò)知識(shí)要點(diǎn)分類(lèi)組織的方式，著重討論了VLSI微處理器、互連通信技術(shù)、對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)系統(tǒng)、大規(guī)模并行處理機(jī)系統(tǒng)、Blue Gene超級(jí)計(jì)算機(jī)等內(nèi)容。該書(shū)可供各大專(zhuān)院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。

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