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计算机系统结构


  本书系统地论述了计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本方法,并强调采用量化的分析方法,使读者能够更具体、实际地分析和理解计算机系统结构。
  全书共分为9章：计算机系统结构的基本概念,计算机指令集结构,流水线技术,指令级并行,存储层次,输入／输出系统,互连网络,多处理机,机群计算机。第1章讲述计算机系统结构的基本概念以及定量分析基础。第2章讲述计算机指令集的设计、RISC技术以及MIPS指令集结构。第3章讲述流水线及其性能分析、流水线中的相关和冲突及其解决方法、向量处理机的结构及其性能评价。第4章讲述指令级并行性开发,包括指令动态调度、指令分支预测、超标量技术、超流水技术以及超长指令字技术等。第5章讲述Cache的基本知识、降低Cache失效率的方法、减少Cache失效开销的方法以及减少命中时间的方法,并对虚拟存储器进行讨论。第6章讲述总线、通道处理机及其流量分析、廉价磁盘冗余阵列（RAID）。第7章讲述互连网络及其特性参数、静态互连网络以及动态互连网络等。第8章讲述对称式共享存储器系统结构、分布式共享存储器系统结构、多Cache一致性、同步以及同时多线程技术。第9章讲述机群的结构、软件模型以及分类。
  本书内容丰富,实例具体,语言简练,通俗易懂,可读性好。本书可作为高等院校计算机及相关专业的教学用书,也可供相关科技人员参考。
作者：
张晨曦 王志英 等
定价：
33.00 元
出版时间：
2008-06-13
ISBN：
978-7-04-023254-7
物料号：
23254-00
读者对象：
高等教育
一级分类：
计算机/教育技术类
二级分类：
计算机类专业核心课程
三级分类：
计算机组织与体系结构
重点项目：
“十一五”国家规划教材
版面字数：
450千字
开本：
16开
装帧形式：
平装
页数：
309
最新
印次时间：
2011年01月
  • 目录
    • 第1章 计算机系统结构的基本概念
      • 1.1 引言
        • 1.2 计算机系统结构的概念
          • 1.2.1 计算机系统的层次结构
            • 1.2.2 计算机系统结构的定义
              • 1.2.3 计算机组成和计算机实现
                • 1.2.4 计算机系统结构的分类
                • 1.3 定量分析技术
                  • 1.3.1 计算机系统设计的定量原理
                    • 1.3.2 计算机系统的性能评测
                    • 1.4 计算机系统结构的发展
                      • 1.4.1 冯·诺依曼结构
                        • 1.4.2 软件对系统结构的影响
                          • 1.4.3 器件发展对系统结构的影响
                            • 1.4.4 应用对系统结构的影响
                              • 1.4.5 系统结构的生命周期
                              • 1.5 计算机系统结构中并行性的发展
                                • 1.5.1 并行性的概念
                                  • 1.5.2 提高并行性的技术途径
                                    • 1.5.3 单机系统中并行性的发展
                                      • 1.5.4 多机系统中并行性的发展
                                      • 习题1
                                      • 第2章 计算机指令集结构
                                        • 2.1 指令集结构的分类
                                          • 2.2 寻址方式
                                            • 2.3 指令集结构的功能设计
                                              • 2.3.1 CISC指令集结构的功能设计
                                                • 2.3.2 RISC指令集结构的功能设计
                                                  • 2.3.3 控制指令
                                                  • 2.4 操作数的类型和大小
                                                    • 2.5 指令格式的设计
                                                      • 2.6 MIPS指令集结构
                                                        • 2.6.1 MIPS的寄存器
                                                          • 2.6.2 MIPS的数据表示
                                                            • 2.6.3 MIPS的数据寻址方式
                                                              • 2.6.4 MIPS的指令格式
                                                                • 2.6.5 MIPS的操作
                                                                  • 2.6.6 MIPS的控制指令
                                                                    • 2.6.7 MIPS的浮点操作
                                                                    • 习题2
                                                                    • 第3章 流水线技术
                                                                      • 3.1 重叠执行和先行控制
                                                                        • 3.1.1 重叠执行
                                                                          • 3.1.2 先行控制
                                                                          • 3.2 流水线的基本概念
                                                                            • 3.2.1 什么是流水线
                                                                              • 3.2.2 流水线的分类
                                                                              • 3.3 流水线的性能指标
                                                                                • 3.3.1 吞吐率
                                                                                  • 3.3.2 加速比
                                                                                    • 3.3.3 效率
                                                                                      • 3.3.4 流水线性能分析举例
                                                                                        • 3.3.5 流水线设计中的若干问题
                                                                                        • 3.4 流水线的相关与冲突
                                                                                          • 3.4.1 一个经典的5段流水线
                                                                                            • 3.4.2 相关
                                                                                              • 3.4.3 流水线冲突
                                                                                              • 3.5 流水线的实现
                                                                                                • 3.5.1 MIPS的一种简单实现
                                                                                                  • 3.5.2 基本的MIPS流水线
                                                                                                  • 3.6 向量处理机
                                                                                                    • 3.6.1 向量处理方式
                                                                                                      • 3.6.2 向量处理机的结构
                                                                                                        • 3.6.3 提高向量处理机性能的方法
                                                                                                          • 3.6.4 向量处理机的性能评价
                                                                                                          • 习题3
                                                                                                          • 第4章 指令级并行
                                                                                                            • 4.1 指令级并行的概念
                                                                                                              • 4.2 指令的动态调度
                                                                                                                • 4.2.1 动态调度的基本思想
                                                                                                                  • 4.2.2 Tomasulo算法
                                                                                                                  • 4.3 动态分支预测技术
                                                                                                                    • 4.3.1 采用分支历史表
                                                                                                                      • 4.3.2 采用分支目标缓冲器
                                                                                                                        • 4.3.3 基于硬件的前瞻执行
                                                                                                                        • 4.4 多指令流出技术
                                                                                                                          • 4.4.1 基于静态调度的多流出技术
                                                                                                                            • 4.4.2 基于动态调度的多流出技术
                                                                                                                              • 4.4.3 超长指令字技术
                                                                                                                                • 4.4.4 多流出处理器受到的限制
                                                                                                                                  • 4.4.5 超流水线处理机
                                                                                                                                  • 4.5 循环展开和指令调度
                                                                                                                                    • 4.5.1 循环展开和指令调度的基本方法
                                                                                                                                      • 4.5.2 静态超标量处理机中的循环展开
                                                                                                                                      • 习题4
                                                                                                                                      • 第5章 存储层次
                                                                                                                                        • 5.1 存储器的层次结构
                                                                                                                                          • 5.1.1 从单级存储器到多级存储器
                                                                                                                                            • 5.1.2 存储层次的性能参数
                                                                                                                                              • 5.1.3 “Cache-主存”和“主存-辅存”层次
                                                                                                                                                • 5.1.4 存储层次的4个问题
                                                                                                                                                • 5.2 Cache基本知识
                                                                                                                                                  • 5.2.1 映像规则
                                                                                                                                                    • 5.2.2 查找方法
                                                                                                                                                      • 5.2.3 替换算法
                                                                                                                                                        • 5.2.4 写策略
                                                                                                                                                          • 5.2.5 Cache的结构
                                                                                                                                                            • 5.2.6 Cache性能分析
                                                                                                                                                              • 5.2.7 改进Cache性能
                                                                                                                                                              • 5.3 降低Cache失效率的方法
                                                                                                                                                                • 5.3.1 增加Cache块大小
                                                                                                                                                                  • 5.3.2 提高相联度
                                                                                                                                                                    • 5.3.3 增加Cache的容量
                                                                                                                                                                      • 5.3.4 Victim Cache
                                                                                                                                                                        • 5.3.5 伪相联映像Cache
                                                                                                                                                                          • 5.3.6 硬件预取
                                                                                                                                                                            • 5.3.7 编译器控制的预取
                                                                                                                                                                              • 5.3.8 编译器优化
                                                                                                                                                                              • 5.4 减少Cache失效开销
                                                                                                                                                                                • 5.4.1 让读失效优先于写
                                                                                                                                                                                  • 5.4.2 写缓冲合并
                                                                                                                                                                                    • 5.4.3 请求字处理技术
                                                                                                                                                                                      • 5.4.4 非阻塞Cache技术
                                                                                                                                                                                        • 5.4.5 采用两级Cache
                                                                                                                                                                                        • 5.5 减少命中时间
                                                                                                                                                                                          • 5.5.1 容量小、结构简单的Cache
                                                                                                                                                                                            • 5.5.2 虚拟Cache
                                                                                                                                                                                              • 5.5.3 Cache访问流水化
                                                                                                                                                                                                • 5.5.4 Trace Cache
                                                                                                                                                                                                  • 5.5.5 Cache优化技术总结
                                                                                                                                                                                                  • 5.6 主存
                                                                                                                                                                                                    • 5.7 虚拟存储器
                                                                                                                                                                                                      • 5.7.1 虚拟存储器的基本原理
                                                                                                                                                                                                        • 5.7.2 快表
                                                                                                                                                                                                        • 5.8 进程保护和虚存实例
                                                                                                                                                                                                          • 5.8.1 进程保护
                                                                                                                                                                                                            • 5.8.2 页式虚存实例：Alpha AXP的存储管理和21064的TLB
                                                                                                                                                                                                            • 5.9 Alpha AXP 21064存储层次
                                                                                                                                                                                                              • 习题5
                                                                                                                                                                                                              • 第6章 输入／输出系统
                                                                                                                                                                                                                • 6.1 I/O系统性能与CPU性能
                                                                                                                                                                                                                  • 6.2 I/O系统的可靠性、可用性和可信性
                                                                                                                                                                                                                    • 6.3 廉价磁盘冗余阵列RAID
                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.1 RAID 0
                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.2 RAID 1
                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.3 RAID 2
                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.4 RAID 3
                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.5 RAID 4
                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.6 RAID 5
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.3.7 RAID 6
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3.8 RAID 10与RAID 01
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.9 RAID的实现与发展
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.4 总线
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.1 总线的设计
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4.2 总线标准和实例
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.3 与CPU的连接
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.5 通道处理机
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.5.1 通道的作用和功能
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.5.2 通道的工作过程
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5.3 通道的种类
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.4 通道中的数据传送过程与流量分析
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.6 I/O与操作系统
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.6.1 DMA和虚拟存储器
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.6.2 I/O和Cache数据一致性
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.6.3 异步I/O
                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题6
                                                                                                                                                                                                                                                          • 第7章 互连网络
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1 互连网络的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.1 互连网络的功能和特征
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.2 互连函数
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.3 互连网络的特性参数
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2 互连网络的结构
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.1 静态互连网络
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.2 动态互连网络
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题7
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第8章 多处理机
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1 引言
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.1 并行计算机系统结构的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.1.2 通信模型和存储器的结构模型
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1.3 并行处理面临的挑战
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2 对称式共享存储器系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.1 多处理机Cache一致性
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.2.2 实现一致性的基本方案
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.3 监听协议及其实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3 分布式共享存储器系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.1 基于目录的Cache一致性
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.2 目录协议及其实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4 同步
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.1 基本硬件原语
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.2 用一致性实现锁
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.3 同步性能问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.5 同时多线程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5.1 将线程级并行转换为指令级并行
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.5.2 同时多线程处理器的设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.5.3 同时多线程的性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6 多处理机实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第9章 机群计算机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1 机群的基本概念和结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.1 机群的基本结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.2 机群的软件模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2 机群的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3 机群的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4 典型机群系统简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.1 Berkeley NOW
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.2 Beowulf
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.3 LAMP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.4 IBM SP2
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题9
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 主要参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        计算机系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        计算机系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        如无法打开或下载资源，请在电脑端（xuanshu.hep.com.cn)进行下载操作。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        计算机组成原理（第2版）
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        唐朔飞
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        38.50 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        陆鑫达 翁楚良
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        34.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        裘雪红 李伯成 车向泉 刘凯
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        38.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        张晨曦 刘依 沈立 孙太一 李江峰
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        23.50 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        罗克露 雷航 廖建明 陆鑫 刘辉
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        38.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        包健 冯建文 章复嘉
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        39.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        王诚 董长洪 宋佳兴
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        36.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        唐朔飞
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        39.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        唐朔飞
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        45.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        张晨曦 等
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        38.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        张晨曦 等
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        38.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        冯建文 章复嘉 包健
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        32.80 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        计算机原理与系统结构模拟实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        张晨曦 李江峰 刘依
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        26.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        张晨曦 等
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        0.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏