計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第2版）

第1章 基礎(chǔ)知識(shí)
1. 1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1. 1. 1 按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)
1. 1. 2 按功能劃分層次的好處
1. 2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1. 3 計(jì)算機(jī)組成
1. 4 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
1. 5 計(jì)算機(jī)性能
1. 5. 1 性能因子CPI
1. 5. 2 計(jì)算機(jī)性能常用指標(biāo)MIPS和MFLOPS
1. 5. 3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1. 5. 4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理
1. 6 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類(lèi)
1. 6. 1 Flynn分類(lèi)法
1. 6. 2 馮氏分類(lèi)法
習(xí)題1
第2章 指令系統(tǒng)
2. 1 指令格式的優(yōu)化
2. 1. 1 操作碼的優(yōu)化表示
2. 1. 2 指令字格式的優(yōu)化
2. 2 CISC
2. 2. 1 CISC的發(fā)展
2. 2. 2 CISC的特點(diǎn)
2. 3 RISC
2. 3. 1 RISC結(jié)構(gòu)采用的基本技術(shù)
2. 3. 2 經(jīng)典CISC和純RISC處理器體系結(jié)構(gòu)的比較
2. 3. 3 退耦CISC/RISC體系結(jié)構(gòu)
2. 4 后RISC
2. 4. 1 后RISC特征
2. 4. 2 幾種后RISC機(jī)器的比較
習(xí)題2
第3章 存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3. 1 存儲(chǔ)系統(tǒng)原理
3. 1. 1 基本概念
3. 1. 2 多級(jí)存儲(chǔ)層次
3. 1. 3 存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能參數(shù)
3. 2 交叉訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器
3. 2. 1 主存系統(tǒng)的類(lèi)型
3. 2. 2 高位交叉訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器
3. 2. 3 低位交叉訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器
3. 2. 4 拓寬存儲(chǔ)器頻寬的方法
3. 3 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器
3. 3. 1 虛擬存儲(chǔ)器的工作原理
3. 3. 2 虛擬存儲(chǔ)器的地址映像與變換
3. 3. 3 頁(yè)面替換算法及其實(shí)現(xiàn)
3. 3. 4 提高虛擬存儲(chǔ)器等效訪(fǎng)問(wèn)速度的措施
3. 3. 5 影響主存命中率的某些因素
3. 4 Cache存儲(chǔ)器
3. 4. 1 Cache存儲(chǔ)器的工作原理
3. 4. 2 Cache存儲(chǔ)器的地址映像與變換
3. 4. 3 Cache替換算法及其實(shí)現(xiàn)
3. 4. 4 Cache的透明性分析
3. 4. 5 Cache的取算法
3. 4. 6 影響Cache存儲(chǔ)器性能的因素
3. 4. 7 物理Cache與虛擬Cache
習(xí)題3
第4章 流水線(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)
4. 1 流水線(xiàn)的工作原理、特點(diǎn)及分類(lèi)
4. 1. 1 流水線(xiàn)的工作原理
4. 1. 2 流水線(xiàn)的特點(diǎn)
4. 1. 3 流水線(xiàn)的分類(lèi)
4. 2 相關(guān)問(wèn)題及解決方法
4. 2. 1 資源相關(guān)
4. 2. 2 數(shù)據(jù)相關(guān)
4. 2. 3 控制相關(guān)
4. 3 線(xiàn)性流水線(xiàn)性能分析
4. 3. 1 吞吐率和加速比
4. 3. 2 效率
4. 4 線(xiàn)性流水線(xiàn)性能分析舉例
4. 5 非線(xiàn)性流水線(xiàn)的調(diào)度技術(shù)
4. 5. 1 非線(xiàn)性流水線(xiàn)的基本概念
4. 5. 2 無(wú)沖突調(diào)度方法
4. 5. 3 優(yōu)化調(diào)度方法
4. 6 先進(jìn)的流水技術(shù)：動(dòng)態(tài)調(diào)度
4. 6. 1 流水的集中式動(dòng)態(tài)調(diào)度：記分板機(jī)制
4. 6. 2 流水的分布式動(dòng)態(tài)調(diào)度：Tomasulo方法
4. 7 轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)技術(shù)
4. 7. 1 轉(zhuǎn)移的影響
4. 7. 2 轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)技術(shù)
4. 7. 3 轉(zhuǎn)移目標(biāo)緩沖器
4. 8 超標(biāo)量處理機(jī)和VLIW體系結(jié)構(gòu)
4. 8. 1 超標(biāo)量處理機(jī)
4. 8. 2 VLIW體系結(jié)構(gòu)
4. 9 超流水線(xiàn)處理機(jī)
4. 10 超標(biāo)量超流水線(xiàn)處理機(jī)
習(xí)題4
第5章 并行處理技術(shù)
5. 1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展
5. 1. 1 并行性的基本概念
5. 1. 2 實(shí)現(xiàn)并行性技術(shù)的途徑
5. 1. 3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展
5. 2 SIMD并行處理機(jī)
5. 2. 1 SIMD并行處理機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
5. 2. 2 陣列處理機(jī)ILLIAC Ⅳ的處理單元陣列結(jié)構(gòu)
5. 2. 3 陣列處理機(jī)的并行算法
5. 3 SIMD計(jì)算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)
5. 3. 1 互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
5. 3. 2 互連函數(shù)的表示
5. 3. 3 單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)
5. 4 網(wǎng)絡(luò)特性
5. 4. 1 結(jié)點(diǎn)度和網(wǎng)絡(luò)直徑
5. 4. 2 聚集帶寬和等分帶寬
5. 4. 3 數(shù)據(jù)尋徑功能
5. 5 靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)
5. 5. 1 靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
5. 5. 2 k元n立方體網(wǎng)絡(luò)
5. 6 動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)
5. 6. 1 總線(xiàn)互連方式
5. 6. 2 交叉開(kāi)關(guān)互連方式
5. 6. 3 多級(jí)網(wǎng)絡(luò)互連方式
5. 6. 4 蝶式網(wǎng)絡(luò)
5. 6. 5 組合網(wǎng)絡(luò)
習(xí)題5
第6章 向量處理機(jī)
6. 1 向量處理的基本概念
6. 1. 1 向量流水處理的主要特點(diǎn)
6. 1. 2 向量處理機(jī)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6. 1. 3 向量的處理方式
6. 2 一般的向量處理機(jī)
6. 2. 1 寄存器組
6. 2. 2 多個(gè)單功能流水部件
6. 2. 3 運(yùn)算流水線(xiàn)
6. 3 提高向量處理性能的常用技術(shù)
6. 3. 1 多功能部件的并行操作
6. 3. 2 鏈接技術(shù)
6. 3. 3 條件語(yǔ)句和稀疏矩陣的加速處理方法
6. 3. 4 向量歸約操作的加速方法
6. 4 向量處理的性能評(píng)價(jià)
6. 4. 1 向量流水處理的時(shí)間
6. 4. 2 與向量長(zhǎng)度有關(guān)的向量流水處理機(jī)性能參數(shù)
6. 5 多向量多處理機(jī)
6. 5. 1 Cray YMP
6. 5. 2 C90和機(jī)群
6. 5. 3 VP2000
6. 5. 4 VPP500
習(xí)題6
第7章 多處理機(jī)
7. 1 多處理機(jī)結(jié)構(gòu)
7. 1. 1 多處理機(jī)的特點(diǎn)
7. 1. 2 多處理機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
7. 1. 3 UMA、NUMA和NORMA模型
7. 2 多處理機(jī)的Cache一致性
7. 2. 1 Cache一致性問(wèn)題的原因
7. 2. 2 監(jiān)聽(tīng)一致性協(xié)議
7. 2. 3 MESI監(jiān)聽(tīng)協(xié)議
7. 2. 4 基于目錄的協(xié)議
7. 3 程序的劃分和調(diào)度
7. 3. 1 粒度的組合和調(diào)度
7. 3. 2 靜態(tài)多處理機(jī)調(diào)度
7. 4 多處理機(jī)性能模型
7. 4. 1 基本模型
7. 4. 2 N臺(tái)處理機(jī)系統(tǒng)的基本模型
7. 4. 3 隨機(jī)模型
7. 4. 4 通信開(kāi)銷(xiāo)為線(xiàn)性函數(shù)的模型
7. 4. 5 一個(gè)完全重疊通信的理想模型
7. 4. 6 一個(gè)具有多條通信鏈的模型
7. 5 并行計(jì)算機(jī)模型
7. 5. 1 語(yǔ)義屬性
7. 5. 2 抽象機(jī)器模型
7. 5. 3 物理機(jī)器模型
習(xí)題7
第8章并行算法與并行編程基礎(chǔ)
8. 1 并行算法的基礎(chǔ)知識(shí)
8. 1. 1 并行算法的定義和分類(lèi)
8. 1. 2 進(jìn)程中的同構(gòu)性
8. 1. 3 并行算法的表達(dá)
8. 1. 4 并行算法中的同步與通信
8. 2 同步技術(shù)
8. 2. 1 原子性
8. 2. 2 控制同步
8. 2. 3 數(shù)據(jù)同步
8. 2. 4 高級(jí)同步結(jié)構(gòu)
8. 2. 5 低級(jí)同步原語(yǔ)
8. 3 并行性條件
8. 3. 1 程序的并行性分析
8. 3. 2 硬件并行性與軟件并行性
8. 4 并行編程概述
8. 4. 1 并行編程概況
8. 4. 2 并行編程方法
8. 4. 3 并行算法范例
8. 5 并行編程模型
8. 5. 1 隱式并行性
8. 5. 2 顯式并行模型
習(xí)題8
第9章 并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)新發(fā)展概述
9. 1 多線(xiàn)程技術(shù)
9. 1. 1 多線(xiàn)程處理器
9. 1. 2 同時(shí)多線(xiàn)程處理器
9. 1. 3 多線(xiàn)程處理器芯片實(shí)例
9. 2 單芯片多處理器技術(shù)
9. 2. 1 單芯片多處理器
9. 2. 2 單芯片多處理器芯片實(shí)例
9. 3 機(jī)群系統(tǒng)
9. 3. 1 機(jī)群體系結(jié)構(gòu)
9. 3. 2 機(jī)群的分類(lèi)
9. 3. 3 機(jī)群設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題
9. 3. 4 對(duì)機(jī)群可用性的支持
9. 4 網(wǎng)格計(jì)算
9. 4. 1 網(wǎng)格計(jì)算的定義
9. 4. 2 網(wǎng)格計(jì)算的特點(diǎn)
9. 4. 3 網(wǎng)格計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)
9. 4. 4 Globus Toolkit
9. 4. 5 網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)的功能
9. 4. 6 網(wǎng)格計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
9. 5 云計(jì)算
9. 5. 1 云計(jì)算的定義
9. 5. 2 云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的比較
9. 5. 3 Google的云計(jì)算平臺(tái)
習(xí)題9
附錄A 習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)