計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第1章計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導論
1.1計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念
1.1.1計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.1.2計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成及實現(xiàn)
1.1.3計算機系統(tǒng)的特性
1.2計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展
1.2.1馮·諾依曼型計算機的特點與問題
1.2.2并行性的發(fā)展
1.2.3計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評價標準
1.3.1CPU性能
1.3.2加速比
1.3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能評價標準與成本
1.4指令格式的優(yōu)化設(shè)計
1.4.1操作碼的優(yōu)化表示
1.4.2地址碼的優(yōu)化表示
1.5精簡指令系統(tǒng)計算機
1.5.1RISC的發(fā)展與特點
1.5.2RISC的關(guān)鍵技術(shù)
習題一
第2章流水線技術(shù)與向量處理技術(shù)
2.1指令重疊與先行控制
2.1.1指令的重疊執(zhí)行
2.1.2先行控制方式的結(jié)構(gòu)
2.2流水線技術(shù)
2.2.1流水線工作原理與分類
2.2.2線性流水線的性能
2.2.3非線性流水線的調(diào)度
2.2.4流水線的相關(guān)處理
2.3超標量流水線與超流水線
2.3.1超標量流水線與超標量處理機
2.3.2超流水線與超流水線處理機
2.3.3超標量超流水線處理機
2.4超長指令字處理機
2.4.1VLIW方式的基本工作原理
2.4.2VLIW方式的特征
2.5向量處理技術(shù)與向量處理機
2.5.1向量處理和向量指令
2.5.2向量處理機的結(jié)構(gòu)
2.5.3向量協(xié)處理器
2.5.4向量處理機的性能
習題二
第3章存儲系統(tǒng)
3.1存儲系統(tǒng)及其性能指標
3.1.1存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
3.1.2存儲系統(tǒng)的性能指標
3.2并行存儲器
3.2.1單體多字并行存儲器
3.2.2交叉訪問存儲器
3.2.3無訪問沖突存儲器
3.3虛擬存儲器
3.3.1虛擬存儲器的地址映象與地址變換
3.3.2頁面替換算法
3.3.3堆棧型替換算法
3.4高速緩沖存儲器
3.4.1Cache的工作原理
3.4.2Cache的地址映象與地址變換
3.4.3Cache的替換算法及其實現(xiàn)
3.4.4Cache的性能分析
3.5三級存儲系統(tǒng)
習題三
第4章互連網(wǎng)絡(luò)
4.1互連網(wǎng)絡(luò)的基本概念
4.1.1互連網(wǎng)絡(luò)的作用
4.1.2互連函數(shù)
4.1.3互連網(wǎng)絡(luò)特性和傳輸性能參數(shù)
4.1.4互連網(wǎng)絡(luò)的分類
4.2靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
4.2.1靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.2.2靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)特性
4.3動態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
4.3.1動態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)的互連形式
4.3.2多級互連網(wǎng)絡(luò)
4.4互連網(wǎng)絡(luò)的消息傳遞機制
4.4.1消息尋徑方式
4.4.2死鎖和虛擬通道
4.4.3流控制策略
4.4.4選播和廣播尋徑
習題四
第5章單指令流多數(shù)據(jù)流計算機
5.1SIMD計算機的基本結(jié)構(gòu)
5.1.1分布式存儲器SIMD結(jié)構(gòu)
5.1.2共享存儲器SBSD結(jié)構(gòu)
5.1.3SIMD計算機的特點
5.2幾種典型的SIMD計算機
5.2.1IlliacⅣ陣列處理機
5.2.2BSP計算機
5.2.3CM-2計算機
5.2.4MasParMP-1系統(tǒng)
5.3SIMD計算機的應(yīng)用
5.3.1連續(xù)模型及差分計算
5.3.2陣列處理機的算法
習題五
第6章多處理機系統(tǒng)
6.1多處理機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與特點
6.1.1多處理機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
6.1.2多處理機系統(tǒng)的特點
6.2多處理機的Cache一致性
6.2.1Cache一致性問題的原因
6.2.2監(jiān)聽協(xié)議
6.2.3基于目錄的協(xié)議
6.3典型的多處理機系統(tǒng)
6.3.1CM-5系統(tǒng)
6.3.2SGIOrigin2000系列服務(wù)器
6.4機群系統(tǒng)
6.4.1機群系統(tǒng)的特點和關(guān)鍵技術(shù)
6.4.2機群系統(tǒng)的通信技術(shù)
6.4.3并行程序設(shè)計環(huán)境
6.5多處理機系統(tǒng)性能
6.5.1性能指標及計算模型
6.5.2任務(wù)粒度對性能的影響
6.5.3異構(gòu)多處理機的負載平衡與任務(wù)調(diào)度
習題六
第7章數(shù)據(jù)流計算機
7.1數(shù)據(jù)驅(qū)動原理
7.1.1數(shù)據(jù)流計算機的指令結(jié)構(gòu)
7.1.2數(shù)據(jù)流計算機的指令執(zhí)行過程
7.2數(shù)據(jù)流程序圖和數(shù)據(jù)流語言
7.2.1數(shù)據(jù)流程序圖
7.2.2數(shù)據(jù)流語言及特點
7.3數(shù)據(jù)流計算機結(jié)構(gòu)
7.3.1數(shù)據(jù)流計算機結(jié)構(gòu)模型
7.3.2靜態(tài)數(shù)據(jù)流計算機
7.3.3動態(tài)數(shù)據(jù)流計算機
7.4數(shù)據(jù)流計算機的性能評價
7.4.1數(shù)據(jù)流計算機的優(yōu)點
7.4.2數(shù)據(jù)流計算機的主要問題
7.4.3數(shù)據(jù)流計算機的發(fā)展趨勢
習題七
主要參考文獻