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內容簡介

《新世紀計算機本科規劃教材：計算機係統結構（第5版）》是在原書第四版的基礎上修訂而成的。這次修訂的重點是第1、4、5、6章。
《新世紀計算機本科規劃教材：計算機係統結構（第5版）》係統地講述瞭計算機係統結構的基本概念、基本原理、基本結構、基本分析方法以及近年來在該領域的進展。
全書共8章。主要內容有：計算機係統結構基礎及並行性的開發；數據錶示、尋址方式與指令係統的設計、優化、發展和改進；存儲、中斷、總綫與輸入/輸齣係統；虛擬存儲器、cache存儲器、三級存儲層次和存儲係統的保護；重疊方式和流水方式的標量處理機及指令級高度並行的超級處理機；嚮量的流水處理和嚮量流水處理機、陣列處理機的原理、並行算法和互連網絡；多處理機的硬件結構、多cache的一緻性、程序的並行性和性能、操作係統和多處理機的發展；數據流計算機和歸約機。
《新世紀計算機本科規劃教材：計算機係統結構（第5版）》內容豐富，取材適當，每章有大量例題和習題。每章末均有本章小結，給齣本章“知識點和能力層次要求”以及“重點和難點”。書末附有各章習題參考答案。
《新世紀計算機本科規劃教材：計算機係統結構（第5版）》可作為計算機專業本科生和相關專業研究生的教材，也可作為相關領域科技人員的參考書。

目錄

第1章 計算機係統結構基礎及並行性的開發
1.1 計算機係統的層次結構
1.2 計算機係統結構、計算機組成和計算機實現
1.2.1 計算機係統結構的定義和內涵
1.2.2 計算機組成和計算機實現的定義及內涵
1.2.3 計算機係統結構、組成和實現的相互影響
1.3 計算機係統的軟、硬件取捨和性能評測及定量設計原理
1.3.1 軟、硬件取捨的基本原則
1.3.2 計算機係統的性能評測及定量設計原理
1.3.3 計算機係統設計的主要任務和方法
1.4 軟件、應用、器件的發展對係統結構的影響
1.4.1 軟件的發展對係統結構的影響
1.4.2 應用的發展對係統結構的影響
1.4.3 器件的發展對係統結構的影響
1.5 係統結構中的並行性開發及計算機係統的分類
1.5.1 並行性的概念和開發
1.5.2 計算機係統的分類
1.6 本章小結
1.6.1 知識點和能力層次要求
1.6.2 重點和難點
習題1

第2章 數據錶示、尋址方式與指令係統
2.1 數據錶示
2.1.1 數據錶示與數據結構
2.1.2 高級數據錶示
2.1.3 引人數據錶示的原則
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 尋址方式的三種麵嚮
2.2.2 尋址方式在指令中的指明
2.2.3 程序在主存中的定位技術
2.2.4 物理主存中信息的存儲分布
2.3 指令係統的設計和優化
2.3.1 指令係統設計的基本原則
2.3.2 指令操作碼的優化
2.3.3 指令字格式的優化
2.4 指令係統的發展和改進
2.4.1 兩種途徑和方嚮(cisc和risc)
2.4.2 按cisc方嚮發展和改進指令係統
2.4.3 按risc方嚮發展和改進指令係統
2.5 本章小結
2.5.1 知識點和能力層次要求
2.5.2 重點和難點
習題2

第3章 存儲、中斷、總綫與輸入／輸齣係統
3.1 存儲係統的基本要求和並行主存係統
3.1.1 存儲係統的基本要求
3.1.2 並行主存係統
3.2 中斷係統
3.2.1 中斷的分類和分級
3.2.2 中斷的響應次序與處理次序
3.2.3 中斷係統的軟、硬件功能分配
3.3 總綫係統
3.3.1 總綫的分類
3.3.2 總綫的控製方式
3.3.3 總綫的通信技術
3.3.4 數據寬度與總綫綫數
3.4 輸入／輸齣係統
3.4.1 輸入／輸齣係統概述
3.4.2 通道處理機的工作原理和流量設計
3.4.3 外圍處理機
3.5 本章小結
3.5.1 知識點和能力層次要求
3.5.2 重點和難點
習題3

第4章 存儲體係
4.1 基本概念
4.1.1 存儲體係及其分支
4.1.2 存儲體係的構成依據
4.1.3 存儲體係的性能參數
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 高速緩衝存儲器
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lru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 三級存儲體係
4.4.1 物理地址cache
4.4.2 虛地址cache
4.4.3 全cache技術
4.5 存儲係統的保護
4.6 本章小結
4.6.1 知識點和能力層次要求
4.6.2 重點和難點
習題4

第5章 標量處理機
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 標量流水綫的主要性能
5.2.3 標量流水機的相關處理和控製機構
5.3 指令級高度並行的超級處理機
5.3.1 超標量處理機
5.3.2 超長指令字處理機
5.3.3 超流水綫處理機
5.3.4 超標量超流水綫處理機
5.4 本章小結
5.4.1 知識點和能力層次要求
5.4.2 重點和難點
習題5

第6章 嚮量處理機
6.1 嚮量的流水處理和嚮量流水處理機
6.1.1 嚮量的處理和嚮量的流水處理
6.1.2 嚮量流水處理機的結構舉例
6.1.3 通過並行、鏈接提高性能
6.1.4 提高嚮量流水處理速度的其他辦法
6.2 陣列處理機的原理
6.2.1 陣列處理機的構形和特點
6.2.2 illiacⅳ的處理單元陣列結構
6.2.3 illiacⅳ的並行算法舉例
6.3 simd計算機的互連網絡
6.3.1 互連網絡的設計目標與互連函數
6.3.2 互連網絡應抉擇的幾個問題
6.3.3 基本的單級互連網絡
6.3.4 基本的多級互連網絡
6.3.5 全排列網絡
6.4 共享主存構形的陣列處理機中並行存儲器的無衝突訪問
6.5 脈動陣列流水處理機
6.5.1 脈動陣列結構的原理
6.5.2 通用脈動陣列結構
6.6 本章小結
6.6.1 知識點和能力層次要求
6.6.2 重點和難點
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 緊耦閤多處理機多cache的一緻性問題
7.2.1 多cache的一緻性問題的産生
7.2.2 多cache的一緻性問題的解決辦法
7.3 多處理機的並行性和性能
7.3.1 並行算法
7.3.2 程序並行性分析
7.3.3 並行語言與並行編譯
7.3.4 多處理機的性能
7.4 多處理機的操作係統
7.4.1 主從型操作係統
7.4.2 各自獨立型操作係統
7.4.3 浮動型操作係統
7.5 多處理機的發展
7.5.1 分布式共享存儲器多處理機
7.5.2 對稱多處理機
7.5.3 多嚮量多處理機
7.5.4 並行嚮量處理機
7.5.5 大規模並行處理機
7.5.6 機群係統
7.6 本章小結
7.6.1 知識點和能力層次要求
7.6.2 重點和難點
習題7

第8章 數據流計算機和歸約機
8.1 數據流計算機
8.1.1 數據驅動的要領
8.1.2 數據流程序圖和語言
8.1.3 數據流計算機的結構
8.1.4 數據流計算機存在的問題
8.1.5 數據流計算機的進展
8.2 歸約機
8.3 本章小結
8.3.1 知識點和能力層次要求
8.3.2 重點和難點
習題8
附錄 習題參考答案
參考文獻

前言/序言

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