計算機系統的體系結構

第l章 計算機系統結構的基礎知識
1.1 汁算機系統的多級層次結構
1.2 汁算機系統結卡勾、組成與實現
1.2.1 算機系統結構、組成、實現的定義和內涵
1.2.2 計算機系統結構、組成和實現的相互關系
1.3 計算機系統的軟硬件功能分配、性能評測與設汁思路   
1.3.1 軟硬件取舍的基本原則
1.3.2 計算機系統的性能評測與定量沒汁原理
1.3.3 計算機系統的沒汁思路
1.4 軟件、應用、器件對系統結構的影響
1.1.1 軟件對系統結構的影響
1.4.2 應用的發(fā)展對系統結構的影響
1.4.3 器件的發(fā)展對系統結構的影響
1.5 系統結構中的并行性發(fā)展和計算機系統的分類
1.5.1 并行性慨念
l.5.2 汁算機系統的分類
習題l
第2 章數據表示、尋址方式與指令系統
2.1 數據表示
2.1.1 數據表示與數據結構
2.1.2 高級數據表示
2.1.3 引人數據表示的原則
2.1.4 浮點數尾數基值大小和下溢處理方法的選擇
2.2 尋址方式
2.2.1 尋址方式分析
2.2.2 程序在主存中的定位技術
2.3 指令系統的設計和優(yōu)化
2.3.1 指令系統設計的基本原則
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 指令系統的發(fā)展和改進
2.4.1 CISC和RISC
2.4.2 按CISC方向發(fā)展和改進指令系統
2.4.3 按RISC方向發(fā)展和改進指令系統
習題2
第3章 總線、中斷與輸入輸出系統
3.1 輸入輸出系統概述
3.2 總線設計
3.2.1 總線分類
3.2.2 總線的控制方式
3.2.3 總線的通信技術
3.2.4 數據寬度與總線線數
3.3 中斷系統
3.3.1 中斷的分類和分級
3.3.2 中斷的響應次序與處理次序
3.3.3 中斷系統的軟硬件功能分配
3.4 通道處理機
3.4.1 工作原理
3.4.2 通道流量的分析
3.5 外圍處理機
習題3
第4章 并行主存與存儲體系
4.1 存儲體系的概念和并行主存系統
4.1.1 存儲體系的引出
4.1.2 并行主存系統
4.1.3 存儲體系的分支及構成依據
4.1.4 存儲體系的性能參數
4.2 虛擬存儲器
4.2.1 虛擬存儲器的管理方式
4.2.2 頁式虛擬存儲器的構成
4.2.3 頁式虛擬存儲器實現中的問題
4.3 高速緩沖存儲器
4.3.1 工作原理和基本結構
4.3.2 地址的映像與變換
4.3.3 Cache存儲器的I.RU替換算法的硬件實現
4.3.4 Cache存儲器的透明性及性能分析
4.4 Cache主存輔存三級層次
4.5 主存保護
習題4
第5章 重疊、流水和向量流水處理機
5.1 重疊方式
5.1.1 重疊原理與一次重疊
5.1.2 相關處理
5.2 流水方式
5.2.1 基本概念
5.2.2 標量流水線的主要性能
5.2.3 標量流水機的相關處理和控制機構
5.3 向量的流水處理與向量流水處理機
5.3.1 向量的處理和向量的流水處理
5.3.2 向量流水處理機的結構
5.3.3 提高向量流水處理性能的技術
習題5
第6章 陣列處理機和相聯處理機
6.1 陣列處理機的原理
6.1.1 陣列處理機的構形和特點
6.1.2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結構
6.1.3 II.IAACⅣ的并行算法舉例
6.2 SIMD計算機的互連網絡
6.2.1 互連網絡的設汁目標與互連函數
6.2.2 互連網絡應抉擇的幾個問題
6.2.3 基本的單級互連網絡
6.2.4 基本的多級互連網絡
6.2.5 全排列網絡
6.3 共享主存構形陣列機中并行存儲器的無沖突訪問
6.4 脈動陣列機
6.4.1 脈動陣列結構的原理
6.4.2 通用脈動陣列結構
6.5 相聯處理機
6.5.1 相聯處理機和相聯存儲器的組成
6.5.2 相聯檢索算法
習題6
第7章 多處理機
7.1 多處理機的概念、問題和硬件結構
7.1.1 多處理機的基本概念和要解決的技術問題
7.1.2 多處理機的硬件結構
7.2 緊耦合多處理機多Cache的一致性問題
7.2.1 多Cache的一致性問題的產生
7.2.2 多Cache的一致性問題的解決辦法
7.3 多處理機的并行性
7.3.1 并行算法
7.3.2 程序并行性分析
7.3.3 并行語言與并行編譯
7.4 多處理機的性能
7.4.1 任務粒度與系統性能
7.4.2 性能模型與分析
7.5 多處理機的操作系統
7.5.1 多處理機操作系統的難度和特點
7.5.2 多處理機操作系統的類型
習題7
第8章 并行處理系統的發(fā)展
8.1 指令級高度并行的超級處理機
8.1.1 超標量處理機
8.1.2 超長指令字處理機
8.1.3 超流水線處理機
8.1.4 超標量超流水線處理機
8.2 大型并行計算機的發(fā)展
8.2.1 多向量多處理機
8.2.2 并行向量機
8.2.3 分布式共享存儲器多處理機
8.2.4 對稱多處理機
8.2.5 大規(guī)模并行處理機
8.2.6 機群系統
習題8
第9章 數據流機、歸約機和智能機
9.1 數據流計算機
9.1.1 數據驅動的概念
9.1.2 數據流程序圖和語言
9.1.3 數據流計算機的結構
9.1.4 數據流機器存在的問題
9.2 歸約機
9.3 智能機
9.3.1 智能信息處理與智能機
9.3.2 智能機的結構
9.3.3 邏輯程序設計語言
9.3.4 智能計算機的進展
習題9
附錄A 各章習題的參考答案
A1 習題1的參考答案
A2 習題2的參考答案
A3 習題3的參考答案
A4 習題4的參考答案
A5 習題5的參考答案
A6 習題6的參考答案
A7 習題7的參考答案
A8 習題8的參考答案
A9 習題9的參考答案
第l章 計算機系統結構的基礎知識
1.1 汁算機系統的多級層次結構
1.2 汁算機系統結卡勾、組成與實現
1.2.1 算機系統結構、組成、實現的定義和內涵
1.2.2 計算機系統結構、組成和實現的相互關系
1.3 計算機系統的軟硬件功能分配、性能評測與設汁思路   
1.3.1 軟硬件取舍的基本原則
1.3.2 計算機系統的性能評測與定量沒汁原理
1.3.3 計算機系統的沒汁思路
1.4 軟件、應用、器件對系統結構的影響
1.1.1 軟件對系統結構的影響
1.4.2 應用的發(fā)展對系統結構的影響
1.4.3 器件的發(fā)展對系統結構的影響
1.5 系統結構中的并行性發(fā)展和計算機系統的分類
1.5.1 并行性慨念
l.5.2 汁算機系統的分類
習題l
第2 章數據表示、尋址方式與指令系統
2.1 數據表示
2.1.1 數據表示與數據結構
2.1.2 高級數據表示
2.1.3 引人數據表示的原則
2.1.4 浮點數尾數基值大小和下溢處理方法的選擇
2.2 尋址方式
2.2.1 尋址方式分析
2.2.2 程序在主存中的定位技術
2.3 指令系統的設計和優(yōu)化
2.3.1 指令系統設計的基本原則
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 指令系統的發(fā)展和改進
2.4.1 CISC和RISC
2.4.2 按CISC方向發(fā)展和改進指令系統
2.4.3 按RISC方向發(fā)展和改進指令系統
習題2
第3章 總線、中斷與輸入輸出系統
3.1 輸入輸出系統概述
3.2 總線設計
3.2.1 總線分類
3.2.2 總線的控制方式
3.2.3 總線的通信技術
3.2.4 數據寬度與總線線數
3.3 中斷系統
3.3.1 中斷的分類和分級
3.3.2 中斷的響應次序與處理次序
3.3.3 中斷系統的軟硬件功能分配
3.4 通道處理機
3.4.1 工作原理
3.4.2 通道流量的分析
3.5 外圍處理機
習題3
第4章 并行主存與存儲體系
4.1 存儲體系的概念和并行主存系統
4.1.1 存儲體系的引出
4.1.2 并行主存系統
4.1.3 存儲體系的分支及構成依據
4.1.4 存儲體系的性能參數
4.2 虛擬存儲器
4.2.1 虛擬存儲器的管理方式
4.2.2 頁式虛擬存儲器的構成
4.2.3 頁式虛擬存儲器實現中的問題
4.3 高速緩沖存儲器
4.3.1 工作原理和基本結構
4.3.2 地址的映像與變換
4.3.3 Cache存儲器的I.RU替換算法的硬件實現
4.3.4 Cache存儲器的透明性及性能分析
4.4 Cache主存輔存三級層次
4.5 主存保護
習題4
第5章 重疊、流水和向量流水處理機
5.1 重疊方式
5.1.1 重疊原理與一次重疊
5.1.2 相關處理
5.2 流水方式
5.2.1 基本概念
5.2.2 標量流水線的主要性能
5.2.3 標量流水機的相關處理和控制機構
5.3 向量的流水處理與向量流水處理機
5.3.1 向量的處理和向量的流水處理
5.3.2 向量流水處理機的結構
5.3.3 提高向量流水處理性能的技術
習題5
第6章 陣列處理機和相聯處理機
6.1 陣列處理機的原理
6.1.1 陣列處理機的構形和特點
6.1.2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結構
6.1.3 II.IAACⅣ的并行算法舉例
6.2 SIMD計算機的互連網絡
6.2.1 互連網絡的設汁目標與互連函數
6.2.2 互連網絡應抉擇的幾個問題
6.2.3 基本的單級互連網絡
6.2.4 基本的多級互連網絡
6.2.5 全排列網絡
6.3 共享主存構形陣列機中并行存儲器的無沖突訪問
6.4 脈動陣列機
6.4.1 脈動陣列結構的原理
6.4.2 通用脈動陣列結構
6.5 相聯處理機
6.5.1 相聯處理機和相聯存儲器的組成
6.5.2 相聯檢索算法
習題6
第7章 多處理機
7.1 多處理機的概念、問題和硬件結構
7.1.1 多處理機的基本概念和要解決的技術問題
7.1.2 多處理機的硬件結構
7.2 緊耦合多處理機多Cache的一致性問題
7.2.1 多Cache的一致性問題的產生
7.2.2 多Cache的一致性問題的解決辦法
7.3 多處理機的并行性
7.3.1 并行算法
7.3.2 程序并行性分析
7.3.3 并行語言與并行編譯
7.4 多處理機的性能
7.4.1 任務粒度與系統性能
7.4.2 性能模型與分析
7.5 多處理機的操作系統
7.5.1 多處理機操作系統的難度和特點
7.5.2 多處理機操作系統的類型
習題7
第8章 并行處理系統的發(fā)展
8.1 指令級高度并行的超級處理機
8.1.1 超標量處理機
8.1.2 超長指令字處理機
8.1.3 超流水線處理機
8.1.4 超標量超流水線處理機
8.2 大型并行計算機的發(fā)展
8.2.1 多向量多處理機
8.2.2 并行向量機
8.2.3 分布式共享存儲器多處理機
8.2.4 對稱多處理機
8.2.5 大規(guī)模并行處理機
8.2.6 機群系統
習題8
第9章 數據流機、歸約機和智能機
9.1 數據流計算機
9.1.1 數據驅動的概念
9.1.2 數據流程序圖和語言
9.1.3 數據流計算機的結構
9.1.4 數據流機器存在的問題
9.2 歸約機
9.3 智能機
9.3.1 智能信息處理與智能機
9.3.2 智能機的結構
9.3.3 邏輯程序設計語言
9.3.4 智能計算機的進展
習題9
附錄A 各章習題的參考答案
A1 習題1的參考答案
A2 習題2的參考答案
A3 習題3的參考答案
A4 習題4的參考答案
A5 習題5的參考答案
A6 習題6的參考答案
A7 習題7的參考答案
A8 習題8的參考答案
A9 習題9的參考答案第l章 計算機系統結構的基礎知識
1.1 汁算機系統的多級層次結構
1.2 汁算機系統結卡勾、組成與實現
1.2.1 算機系統結構、組成、實現的定義和內涵
1.2.2 計算機系統結構、組成和實現的相互關系
1.3 計算機系統的軟硬件功能分配、性能評測與設汁思路   
1.3.1 軟硬件取舍的基本原則
1.3.2 計算機系統的性能評測與定量沒汁原理
1.3.3 計算機系統的沒汁思路
1.4 軟件、應用、器件對系統結構的影響
1.1.1 軟件對系統結構的影響
1.4.2 應用的發(fā)展對系統結構的影響
1.4.3 器件的發(fā)展對系統結構的影響
1.5 系統結構中的并行性發(fā)展和計算機系統的分類
1.5.1 并行性慨念
l.5.2 汁算機系統的分類
習題l
第2 章數據表示、尋址方式與指令系統
2.1 數據表示
2.1.1 數據表示與數據結構
2.1.2 高級數據表示
2.1.3 引人數據表示的原則
2.1.4 浮點數尾數基值大小和下溢處理方法的選擇
2.2 尋址方式
2.2.1 尋址方式分析
2.2.2 程序在主存中的定位技術
2.3 指令系統的設計和優(yōu)化
2.3.1 指令系統設計的基本原則
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 指令系統的發(fā)展和改進
2.4.1 CISC和RISC
2.4.2 按CISC方向發(fā)展和改進指令系統
2.4.3 按RISC方向發(fā)展和改進指令系統
習題2
第3章 總線、中斷與輸入輸出系統
3.1 輸入輸出系統概述
3.2 總線設計
3.2.1 總線分類
3.2.2 總線的控制方式
3.2.3 總線的通信技術
3.2.4 數據寬度與總線線數
3.3 中斷系統
3.3.1 中斷的分類和分級
3.3.2 中斷的響應次序與處理次序
3.3.3 中斷系統的軟硬件功能分配
3.4 通道處理機
3.4.1 工作原理
3.4.2 通道流量的分析
3.5 外圍處理機
習題3
第4章 并行主存與存儲體系
4.1 存儲體系的概念和并行主存系統
4.1.1 存儲體系的引出
4.1.2 并行主存系統
4.1.3 存儲體系的分支及構成依據
4.1.4 存儲體系的性能參數
4.2 虛擬存儲器
4.2.1 虛擬存儲器的管理方式
4.2.2 頁式虛擬存儲器的構成
4.2.3 頁式虛擬存儲器實現中的問題
4.3 高速緩沖存儲器
4.3.1 工作原理和基本結構
4.3.2 地址的映像與變換
4.3.3 Cache存儲器的I.RU替換算法的硬件實現
4.3.4 Cache存儲器的透明性及性能分析
4.4 Cache主存輔存三級層次
4.5 主存保護
習題4
第5章 重疊、流水和向量流水處理機
5.1 重疊方式
5.1.1 重疊原理與一次重疊
5.1.2 相關處理
5.2 流水方式
5.2.1 基本概念
5.2.2 標量流水線的主要性能
5.2.3 標量流水機的相關處理和控制機構
5.3 向量的流水處理與向量流水處理機
5.3.1 向量的處理和向量的流水處理
5.3.2 向量流水處理機的結構
5.3.3 提高向量流水處理性能的技術
習題5
第6章 陣列處理機和相聯處理機
6.1 陣列處理機的原理
6.1.1 陣列處理機的構形和特點
6.1.2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結構
6.1.3 II.IAACⅣ的并行算法舉例
6.2 SIMD計算機的互連網絡
6.2.1 互連網絡的設汁目標與互連函數
6.2.2 互連網絡應抉擇的幾個問題
6.2.3 基本的單級互連網絡
6.2.4 基本的多級互連網絡
6.2.5 全排列網絡
6.3 共享主存構形陣列機中并行存儲器的無沖突訪問
6.4 脈動陣列機
6.4.1 脈動陣列結構的原理
6.4.2 通用脈動陣列結構
6.5 相聯處理機
6.5.1 相聯處理機和相聯存儲器的組成
6.5.2 相聯檢索算法
習題6
第7章 多處理機
7.1 多處理機的概念、問題和硬件結構
7.1.1 多處理機的基本概念和要解決的技術問題
7.1.2 多處理機的硬件結構
7.2 緊耦合多處理機多Cache的一致性問題
7.2.1 多Cache的一致性問題的產生
7.2.2 多Cache的一致性問題的解決辦法
7.3 多處理機的并行性
7.3.1 并行算法
7.3.2 程序并行性分析
7.3.3 并行語言與并行編譯
7.4 多處理機的性能
7.4.1 任務粒度與系統性能
7.4.2 性能模型與分析
7.5 多處理機的操作系統
7.5.1 多處理機操作系統的難度和特點
7.5.2 多處理機操作系統的類型
習題7
第8章 并行處理系統的發(fā)展
8.1 指令級高度并行的超級處理機
8.1.1 超標量處理機
8.1.2 超長指令字處理機
8.1.3 超流水線處理機
8.1.4 超標量超流水線處理機
8.2 大型并行計算機的發(fā)展
8.2.1 多向量多處理機
8.2.2 并行向量機
8.2.3 分布式共享存儲器多處理機
8.2.4 對稱多處理機
8.2.5 大規(guī)模并行處理機
8.2.6 機群系統
習題8
第9章 數據流機、歸約機和智能機
9.1 數據流計算機
9.1.1 數據驅動的概念
9.1.2 數據流程序圖和語言
9.1.3 數據流計算機的結構
9.1.4 數據流機器存在的問題
9.2 歸約機
9.3 智能機
9.3.1 智能信息處理與智能機
9.3.2 智能機的結構
9.3.3 邏輯程序設計語言
9.3.4 智能計算機的進展
習題9
附錄A 各章習題的參考答案
A1 習題1的參考答案
A2 習題2的參考答案
A3 習題3的參考答案
A4 習題4的參考答案
A5 習題5的參考答案
A6 習題6的參考答案
A7 習題7的參考答案
A8 習題8的參考答案
A9 習題9的參考答案
第l章 計算機系統結構的基礎知識
1.1 汁算機系統的多級層次結構
1.2 汁算機系統結卡勾、組成與實現
1.2.1 算機系統結構、組成、實現的定義和內涵
1.2.2 計算機系統結構、組成和實現的相互關系
1.3 計算機系統的軟硬件功能分配、性能評測與設汁思路   
1.3.1 軟硬件取舍的基本原則
1.3.2 計算機系統的性能評測與定量沒汁原理
1.3.3 計算機系統的沒汁思路
1.4 軟件、應用、器件對系統結構的影響
1.1.1 軟件對系統結構的影響
1.4.2 應用的發(fā)展對系統結構的影響
1.4.3 器件的發(fā)展對系統結構的影響
1.5 系統結構中的并行性發(fā)展和計算機系統的分類
1.5.1 并行性慨念
l.5.2 汁算機系統的分類
習題l
第2 章數據表示、尋址方式與指令系統
2.1 數據表示
2.1.1 數據表示與數據結構
2.1.2 高級數據表示
2.1.3 引人數據表示的原則
2.1.4 浮點數尾數基值大小和下溢處理方法的選擇
2.2 尋址方式
2.2.1 尋址方式分析
2.2.2 程序在主存中的定位技術
2.3 指令系統的設計和優(yōu)化
2.3.1 指令系統設計的基本原則
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 指令系統的發(fā)展和改進
2.4.1 CISC和RISC
2.4.2 按CISC方向發(fā)展和改進指令系統
2.4.3 按RISC方向發(fā)展和改進指令系統
習題2
第3章 總線、中斷與輸入輸出系統
3.1 輸入輸出系統概述
3.2 總線設計
3.2.1 總線分類
3.2.2 總線的控制方式
3.2.3 總線的通信技術
3.2.4 數據寬度與總線線數
3.3 中斷系統
3.3.1 中斷的分類和分級
3.3.2 中斷的響應次序與處理次序
3.3.3 中斷系統的軟硬件功能分配
3.4 通道處理機
3.4.1 工作原理
3.4.2 通道流量的分析
3.5 外圍處理機
習題3
第4章 并行主存與存儲體系
4.1 存儲體系的概念和并行主存系統
4.1.1 存儲體系的引出
4.1.2 并行主存系統
4.1.3 存儲體系的分支及構成依據
4.1.4 存儲體系的性能參數
4.2 虛擬存儲器
4.2.1 虛擬存儲器的管理方式
4.2.2 頁式虛擬存儲器的構成
4.2.3 頁式虛擬存儲器實現中的問題
4.3 高速緩沖存儲器
4.3.1 工作原理和基本結構
4.3.2 地址的映像與變換
4.3.3 Cache存儲器的I.RU替換算法的硬件實現
4.3.4 Cache存儲器的透明性及性能分析
4.4 Cache主存輔存三級層次
4.5 主存保護
習題4
第5章 重疊、流水和向量流水處理機
5.1 重疊方式
5.1.1 重疊原理與一次重疊
5.1.2 相關處理
5.2 流水方式
5.2.1 基本概念
5.2.2 標量流水線的主要性能
5.2.3 標量流水機的相關處理和控制機構
5.3 向量的流水處理與向量流水處理機
5.3.1 向量的處理和向量的流水處理
5.3.2 向量流水處理機的結構
5.3.3 提高向量流水處理性能的技術
習題5
第6章 陣列處理機和相聯處理機
6.1 陣列處理機的原理
6.1.1 陣列處理機的構形和特點
6.1.2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結構
6.1.3 II.IAACⅣ的并行算法舉例
6.2 SIMD計算機的互連網絡
6.2.1 互連網絡的設汁目標與互連函數
6.2.2 互連網絡應抉擇的幾個問題
6.2.3 基本的單級互連網絡
6.2.4 基本的多級互連網絡
6.2.5 全排列網絡
6.3 共享主存構形陣列機中并行存儲器的無沖突訪問
6.4 脈動陣列機
6.4.1 脈動陣列結構的原理
6.4.2 通用脈動陣列結構
6.5 相聯處理機
6.5.1 相聯處理機和相聯存儲器的組成
6.5.2 相聯檢索算法
習題6
第7章 多處理機
7.1 多處理機的概念、問題和硬件結構
7.1.1 多處理機的基本概念和要解決的技術問題
7.1.2 多處理機的硬件結構
7.2 緊耦合多處理機多Cache的一致性問題
7.2.1 多Cache的一致性問題的產生
7.2.2 多Cache的一致性問題的解決辦法
7.3 多處理機的并行性
7.3.1 并行算法
7.3.2 程序并行性分析
7.3.3 并行語言與并行編譯
7.4 多處理機的性能
7.4.1 任務粒度與系統性能
7.4.2 性能模型與分析
7.5 多處理機的操作系統
7.5.1 多處理機操作系統的難度和特點
7.5.2 多處理機操作系統的類型
習題7
第8章 并行處理系統的發(fā)展
8.1 指令級高度并行的超級處理機
8.1.1 超標量處理機
8.1.2 超長指令字處理機
8.1.3 超流水線處理機
8.1.4 超標量超流水線處理機
8.2 大型并行計算機的發(fā)展
8.2.1 多向量多處理機
8.2.2 并行向量機
8.2.3 分布式共享存儲器多處理機
8.2.4 對稱多處理機
8.2.5 大規(guī)模并行處理機
8.2.6 機群系統
習題8
第9章 數據流機、歸約機和智能機
9.1 數據流計算機
9.1.1 數據驅動的概念
9.1.2 數據流程序圖和語言
9.1.3 數據流計算機的結構
9.1.4 數據流機器存在的問題
9.2 歸約機
9.3 智能機
9.3.1 智能信息處理與智能機
9.3.2 智能機的結構
9.3.3 邏輯程序設計語言
9.3.4 智能計算機的進展
習題9
附錄A 各章習題的參考答案
A1 習題1的參考答案
A2 習題2的參考答案
A3 習題3的參考答案
A4 習題4的參考答案
A5 習題5的參考答案
A6 習題6的參考答案
A7 習題7的參考答案
A8 習題8的參考答案
A9 習題9的參考答案