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目次
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本書系統地論述了計算機系統結構的基本概念、基本原理、基本結構和基本方法，并強調采用量化的分析方法，使讀者能夠更具體、實際地分析和理解計算機系統結構。
全書共分為9章：計算機系統結構的基本概念，計算機指令集結構，流水線技術，指令級並行，存儲層次，輸入/輸出系統，互連網絡，多處理機，機群計算機。第1章講述計算機系統結構的基本概念以及定量分析基礎。第2章講述計算機指令集的設計、RISC 技術以及 MIPS 指令集結構。第3章講述流水線及其性能分析、流水線中的相關和沖突及其解決方法、向量處理機的結構及其性能評價。第4章講述指令級並行性開發，包括指令動態調度、指令分支預測、超標量技術、超流水技術以及超長指令字技術等。第5章講述 Cache 的基本知識、降低 Cache 失效率的方法、減少 Cache 失效開銷的方法以及減少命中時間的方法，并對虛擬存儲器進行討論。第6章講述總線、通道外理機及其流量分析、廉價磁盤冗余陣列（RAID）。第7章講述互連網絡及其特性參數、靜態互連網絡以及動態互連網絡等。第8章講述對稱式共享存儲器系統結構、分布式共享存儲器系統結構、多 Cache 一致性、同步以及同時多線程技術。第9章講述機群的結構、軟件模型以及分類。
本書內容豐富，實例具體，語言簡練，通俗易懂，可讀性好。本書可作為高等院校計算機相關專業的教學用書。也可供相關科技人員參考。
全書共分為9章：計算機系統結構的基本概念，計算機指令集結構，流水線技術，指令級並行，存儲層次，輸入/輸出系統，互連網絡，多處理機，機群計算機。第1章講述計算機系統結構的基本概念以及定量分析基礎。第2章講述計算機指令集的設計、RISC 技術以及 MIPS 指令集結構。第3章講述流水線及其性能分析、流水線中的相關和沖突及其解決方法、向量處理機的結構及其性能評價。第4章講述指令級並行性開發，包括指令動態調度、指令分支預測、超標量技術、超流水技術以及超長指令字技術等。第5章講述 Cache 的基本知識、降低 Cache 失效率的方法、減少 Cache 失效開銷的方法以及減少命中時間的方法，并對虛擬存儲器進行討論。第6章講述總線、通道外理機及其流量分析、廉價磁盤冗余陣列（RAID）。第7章講述互連網絡及其特性參數、靜態互連網絡以及動態互連網絡等。第8章講述對稱式共享存儲器系統結構、分布式共享存儲器系統結構、多 Cache 一致性、同步以及同時多線程技術。第9章講述機群的結構、軟件模型以及分類。
本書內容豐富，實例具體，語言簡練，通俗易懂，可讀性好。本書可作為高等院校計算機相關專業的教學用書。也可供相關科技人員參考。
目次
第1章 計算機系統結構的基本概念
1.1 引言
1.2 計算機系統結構的概念
1.2.1 計算機系統的層次結構
1.2.2 計算機系統結構的定義
1.2.3 計算機組成和計算機實現
1.2.4 計算機系統結構的分類
1.3 定量分析技術
1.3.1 計算機系統設計的定量原理
1.3.2 計算機系統的性能評測
1.4 計算機系統結構的發展
1.4.1 馮·諾依曼結構
1.4.2 軟件對系統結構的影響
1.4.3 器件發展對系統結構的影響
1.4.4 應用對系統結構影響
1.4.5 系統結構的生命周期
1.5 計算機系統結構中並行性的發展
1.5.1 並行性的概念
1.5.2 提高並行性的技術途徑
1.5.3 單機系統中並行性的發展
1.5.4 多機系統中並行性的發展
習題1
第2章 計算機指令集結構
2.1 指令集結構的分類
2.2 尋址方式
2.3 指令集結構的功能設計
2.3.1 CISC 指令集結構的功能設計
2.3.2 RISC 指令集結構的功能設計
2.3.3 控制指令
2.4 操作數的類型和大小
2.5 指令格式的設計
2.6 MIPS 指令集結構
2.6.1 MIPS 的寄存器
2.6.2 MIPS 的數據表示
2.6.3 MIPS 的數據尋址方式
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 的浮點操作
習題2
第3章 流水線技術
3.1 重疊執行和先行控制
3.1.1 重疊執行
3.1.2 先行控制
3.2 流水線的基本概念
3.2.1 什麼是流水線
3.2.2 流水線的分類
3.3 流水線的性能指標
3.3.1 吞吐率
3.3.2 加速比
3.3.3 效率
3.3.4 流水線性能分析舉例
3.3.5 流水線設計中的若干問題
3.4 流水線的相關與沖突
3.4.1 一個經典的 5 段流水線
3.4.2 相關
3.4.3 流水線沖突
3.5 流水線的實現
3.5.1 MIPS 的一種簡單實現
3.5.2 基本的 MIPS 流水線
3.6 向量處理機
……
第4章 指令級並行
第5章 存儲層次
第6章 輸入/輸出系統
第7章 互連網絡
第8章 多處理機
第9章 機群計算機
主要參考文獻
1.1 引言
1.2 計算機系統結構的概念
1.2.1 計算機系統的層次結構
1.2.2 計算機系統結構的定義
1.2.3 計算機組成和計算機實現
1.2.4 計算機系統結構的分類
1.3 定量分析技術
1.3.1 計算機系統設計的定量原理
1.3.2 計算機系統的性能評測
1.4 計算機系統結構的發展
1.4.1 馮·諾依曼結構
1.4.2 軟件對系統結構的影響
1.4.3 器件發展對系統結構的影響
1.4.4 應用對系統結構影響
1.4.5 系統結構的生命周期
1.5 計算機系統結構中並行性的發展
1.5.1 並行性的概念
1.5.2 提高並行性的技術途徑
1.5.3 單機系統中並行性的發展
1.5.4 多機系統中並行性的發展
習題1
第2章 計算機指令集結構
2.1 指令集結構的分類
2.2 尋址方式
2.3 指令集結構的功能設計
2.3.1 CISC 指令集結構的功能設計
2.3.2 RISC 指令集結構的功能設計
2.3.3 控制指令
2.4 操作數的類型和大小
2.5 指令格式的設計
2.6 MIPS 指令集結構
2.6.1 MIPS 的寄存器
2.6.2 MIPS 的數據表示
2.6.3 MIPS 的數據尋址方式
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 的浮點操作
習題2
第3章 流水線技術
3.1 重疊執行和先行控制
3.1.1 重疊執行
3.1.2 先行控制
3.2 流水線的基本概念
3.2.1 什麼是流水線
3.2.2 流水線的分類
3.3 流水線的性能指標
3.3.1 吞吐率
3.3.2 加速比
3.3.3 效率
3.3.4 流水線性能分析舉例
3.3.5 流水線設計中的若干問題
3.4 流水線的相關與沖突
3.4.1 一個經典的 5 段流水線
3.4.2 相關
3.4.3 流水線沖突
3.5 流水線的實現
3.5.1 MIPS 的一種簡單實現
3.5.2 基本的 MIPS 流水線
3.6 向量處理機
……
第4章 指令級並行
第5章 存儲層次
第6章 輸入/輸出系統
第7章 互連網絡
第8章 多處理機
第9章 機群計算機
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