并行處理系統(tǒng)結構

內容概要

　　《并行處理系統(tǒng)結構》是并行處理系統(tǒng)的硬件篇，主要包括并行處理系統(tǒng)結構的基本概念、基本原理及結構的設計和分析?！　　恫⑿刑幚硐到y(tǒng)結構》共分為十章，前六章系統(tǒng)地介紹了并行處理系統(tǒng)結構的基本概念及組成并行處理系統(tǒng)的各種構成元素，包括處理機、存儲系統(tǒng)、流水線技術、互連網絡及向量處理技術等。第七章至第九章著重討論了共享存儲器型多處理機系統(tǒng)、分布存儲器型多處理機系統(tǒng)、陣列機和數(shù)據(jù)流計算機的構成與性能分析?！　　恫⑿刑幚硐到y(tǒng)結構》可作為高等院校計算機、信息系統(tǒng)及電子工程等相關專業(yè)的高年級本科生或研究生的教材，也可作為有關專業(yè)的教師、科研人員及工程技術人員的參考資料。

書籍目錄

第一章 緒論1.1 并行處理的概念1.1.1 并行性的概念1.1.2 并行等級的劃分1.1.3 實現(xiàn)并行處理的各種技術途徑1.2 并行處理的基礎1.2.1 并行處理的目的和效果1.2.2 并行處理的應用和實現(xiàn)1.2.3 并行計算模型和圖形表示1.2.4 并行算法的構成1.2.5 處理機的分配1.2.6 同步和通信1.3 并行處理機的系統(tǒng)構成方式1.3.1 并行處理機系統(tǒng)構成分類1.3.2 處理單位1.3.3 結構1.3.4 處理方式1.3.5 控制方式1.3.6 連接方式1.3.7 互連網絡結構1.3.8 通信方式1.3.9 并行度第二章 處理機2.1 概述2.2 應用對選擇處理機的影響2.3 微程序技術2.3.1 微程序技術的發(fā)展2.3.2 微程序技術中的一些基本概念2.3.3 微程序設計技術2.4 指令與尋址2.4.1 指令系統(tǒng)2.4.2 指令格式2.4.3 尋址方式2.4.4 指令系統(tǒng)舉例2.4.5 指令系統(tǒng)的改進2.5 復雜指令集計算機（CISC）2.6 精簡指令集計算機（RISC）2.6.1 RISC提出的背景2.6.2 RISC的發(fā)展2.6.3 RISC的特征2.6.4 RISC的指令系統(tǒng)2.6.5 RISC的構成技術第三章 存儲系統(tǒng)3.1 存儲系統(tǒng)的層次結構技術3.1.1 存儲器的層次結構3.1.2 程序的局部性3.1.3 層次存儲器的設計準則3.2 虛擬存儲器技術3.2.1 虛擬存儲器概念3.2.2 分頁存儲管理3.2.3 分段存儲管理3.2.4 段頁式存儲管理3.2.5 虛擬存儲管理中的替換算法3.2.6 影響主存命中率的因素3.3 高速緩沖存儲器（Cache）3.3.1 高速緩存的基本結構3.3.2 高速緩存的地址映象與變換3.3.3 高速緩存的替換算法3.3.4 高速緩存的一致性3.3.5 高速緩存的優(yōu)化第四章 流水線技術4.1 流水線方式的基本原理4.1.1 流水線方式的分類4.1.2 線性流水線技術4.1.3 非線性流水線技術4.1.4 流水線的相關處理4.2 超標量流水線和超流水線4.2.1 超標量流水線4.2.2 超流水線技術4.2.3 超流水線超標量處理技術4.2.4 性能分析4.3 VLIW方式4.3.1 VLIW方式的基本工作原理4.3.2 VLIW方式的特征4.3.3 VLIW處理機的工作方式4.3.4 VLIW的優(yōu)化編譯第五章 互連網絡5.1 互連網絡的分類5.2 互連網絡的互連函數(shù)和結構參數(shù)5.2.1 互連函數(shù)5.2.2 互連網絡的結構參數(shù)5.3 靜態(tài)互連網絡5.3.1 線性陣列5.3.2 環(huán)網和帶弦環(huán)網5.3.3 全連接網5.3.4 循環(huán)移數(shù)網5.3.5 星形網絡5.3.6 網格形網絡5.3.7 樹形網5.3.8 立方體網絡5.3.9 Paradhan網5.3.10 總線5.4 動態(tài)互連網絡5.4.1 單級互連網絡5.4.2 多級互連網絡5.5 互連網絡中開關元件的設計與實現(xiàn)5.5.1 2×2交換開關的設計與實現(xiàn)5.5.2 4×4交叉開關的設計與實現(xiàn)第六章 向量計算機6.1 向量處理和向量指令6.1.1 向量處理6.1.2 向量指令6.2 向量計算機的結構6.2.1 存儲器一存儲器結構的向量計算機6.2.2 寄存器一寄存器向量流水線結構6.2.3 中間寄存器6.3 向量計算機的數(shù)據(jù)結構6.4.向量循環(huán)和鏈接6.4.1 鏈接6.4.2 向量循環(huán)6.5 流水線網絡6.5.1 流水線網絡模型6.5.2 建立流水線網絡的過程6.6 向量處理機舉例6.6.1 向量協(xié)處理器6.6.2 向量巨型計算機6.7 向量計算機系統(tǒng)結構的設計準則第七章 共享存儲器型多處理機系統(tǒng)7.1 基本模型7.1.1 系統(tǒng)結構模型7.1.2 PRAM模型7.1.3 存儲器的一般模型7.2 UMA型多處理機系統(tǒng)7.2.1 總線連接型多處理機系統(tǒng)7.2.2 交叉開關型UMA多處理機系統(tǒng)7.2.3 多級互連網絡型UMA多處理機系統(tǒng)7.3 NUMA型多處理機系統(tǒng)7.3.1 單總線連接型：NUMA系統(tǒng)7.3.2 群結構的NUMA多處理機系統(tǒng)7.3.3 層次總線型NUMA多處理機系統(tǒng)7.4 COMA多處理機系統(tǒng)第八章 分布存儲器型多計算機系統(tǒng)8.1 分布存儲器型多計算機系統(tǒng)的模型8.2 多計算機系統(tǒng)的消息格式8.3 同步方式8.4 尋徑方式8.4.1 維序尋徑8.4.2 自適應尋徑8.4.3 單播、選播、廣播、會議通信模式8.5 多計算機互連網8.5.1 多計算機互連網的構成法8.5.2 通信距離和中繼量8.5.3 中繼規(guī)則8.5.4 可靠性8.5.5 互連網絡的互連方式8.5.6 互連線路8.6 并行處理方式8.6.1 數(shù)據(jù)分割解法8.6.2 處理分割方式8.7 二叉樹網計算機Coral68k8.7.1 系統(tǒng)構成8.7.2 處理機8.7.3 程序方式8.7.4 處理機消息第九章 陣列并行計算機9.1 超并行計算機系統(tǒng)的發(fā)展9.1.1 馮-諾依曼結構9.1.2 SIMD陣列機模型9.1.3 網格體系結構9.1.4 并行處理術語9.2 脈動陣列9.2.1 脈動陣列的結構和特征9.2.2 在脈動陣列上實現(xiàn)的算法舉例9.2.3 脈動數(shù)據(jù)結構9.3 細胞自動機9.3.1 細胞自動機9.3.2 點燈問題9.4 帶全局總線的網格陣列機9.4.1 一維廣播陣列機9.4.2 二維廣播陣列機9.4.3 全局總線在脈動陣列上的應用9.4.4 全局總線的省略問題9.5 錐形陣列機9.5.1 二維錐形陣列機9.5.2 錐形陣列機及算法舉例9.6 樹網陣列機9.6.1 樹網陣列機9.6.2 基本運算9.6.3 MOT上的算法9.7 排序陣列機9.7.1 排序網絡9.7.2 排序網的構成方法9.7.3 雙調排序網9.7.4 Batcher的奇偶歸并排序網絡9.8 洗牌交換陣列機9.8.1 洗牌交換網絡9.8.2 多項式求解9.8.3 洗牌交換陣列機上的排序9.9 超立方體陣列機9.9.1 超立方體結構9.9.2 超立方體陣列機算法9.10 陣列計算機舉例9.10.1 AAP-2的硬件結構9.10.2 AAP-2的軟件第十章 數(shù)據(jù)流計算機10.1 數(shù)據(jù)流驅動的概念10.2 數(shù)據(jù)流語言與數(shù)據(jù)流程序圖10.2.1 數(shù)據(jù)流語言10.2.2 數(shù)據(jù)流程序圖10.3 數(shù)據(jù)流計算機結構10.3.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)流計算機10.3.2 動態(tài)數(shù)據(jù)流計算機結構10.3.3 其他類型的數(shù)據(jù)流計算機10.3.4 數(shù)據(jù)流計算機的設計標準10.4 數(shù)據(jù)流計算機的評價主要參考文獻

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