并行機(jī)體系結(jié)構(gòu)

前言
第一章 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念
1.1 體系結(jié)構(gòu)的有關(guān)術(shù)語
1.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.1.2 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
1.1.3 計(jì)算機(jī)組織和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
1.1.4 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的分類
1.2 體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的因素.
1.2.1 存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及其發(fā)展
1.2.2 軟件對(duì)體系結(jié)構(gòu)的影響
1.2.3 應(yīng)用對(duì)體系結(jié)構(gòu)的影響
1.2.4 器件對(duì)體系結(jié)構(gòu)的影響
1.2.5 體系結(jié)構(gòu)的生命周期
1.3 定量分析技術(shù)
1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理
1.3.2 性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.3 成本與價(jià)格
1.4 體系結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展
1.4.1 并行性的概念
1.4.2 提高并行性的技術(shù)途徑
1.4.3 單機(jī)系統(tǒng)中并行性的發(fā)展
1.4.4 多機(jī)系統(tǒng)中并行性的發(fā)展
小結(jié)
習(xí)題
第二章 時(shí)間并行技術(shù)
2.1 流水線技術(shù)
2.1.1 流水線的基本概念
2.1.2 流水線的表示方法
2.1.3 流水線的特點(diǎn)
2.2 流水線的性能指標(biāo)
2.2.1 流水線的吞吐率
2.2.2 流水線的加速比
2.2.3 流水線的效率
2.2.4 流水線的最佳段數(shù)
2.3 流水線的結(jié)構(gòu)相關(guān)和數(shù)據(jù)相關(guān)
2.3.1 流水線的結(jié)構(gòu)相關(guān)
2.3.2 流水線的數(shù)據(jù)相關(guān)
2.4 流水線的控制相關(guān)
2.4.1 控制相關(guān)的概念
2.4.2 條件分支對(duì)流水線的影響
2.4.3 靜態(tài)分支技術(shù)
2.4.4 動(dòng)態(tài)分支預(yù)測技術(shù)
2.4.5 流水線處理機(jī)的中斷處理
小結(jié)
習(xí)題
第三章 指令級(jí)并行技術(shù)
3.1 指令級(jí)并行的概念
3.1.1 并行性的有關(guān)術(shù)語
3.1.2 多指令流出：指令級(jí)并行度
3.2 數(shù)據(jù)相關(guān)及其處理技術(shù)
3.2.1 數(shù)據(jù)相關(guān)類型
3.2.2 寄存器重命名
3.2.3 靜態(tài)指令調(diào)度
3.2.4 動(dòng)態(tài)指令調(diào)度
3.3 超標(biāo)量流水處理機(jī)
3.3.1 超標(biāo)量流水線的發(fā)射策略
3.3.2 典型處理機(jī)結(jié)構(gòu)
3.3.3 超標(biāo)量流水處理機(jī)性能
3.4 超流水線處理機(jī)
3.4.1 超流水線處理機(jī)時(shí)空?qǐng)D
3.4.2 典型處理機(jī)結(jié)構(gòu)
3.4.3 超流水線處理機(jī)性能
3.5 超標(biāo)量超流水線處理機(jī)
3.5.1 指令執(zhí)行時(shí)空?qǐng)D
3.5.2 典型處理機(jī)結(jié)構(gòu)
3.5.3 超標(biāo)量超流水線處理機(jī)性能
3.6 超長指令字處理機(jī)
3.6.1 VLIW處理機(jī)的特點(diǎn)
3.6.2 VLTW處理機(jī)的結(jié)構(gòu)模型
3.6.3 典型處理機(jī)結(jié)構(gòu)
小結(jié)
習(xí)題
第四章 向量處理機(jī)
4.1 向量處理的基本概念
4.1.1 向量處理
4.1.2 向量處理方法
4.2 向量處理機(jī)的結(jié)構(gòu)
4.2.1 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
4.2.2 寄存器寄存器結(jié)構(gòu)
4.3 提高向量處理機(jī)性能的方法
4.3.1 多功能部件的并行操作
4.3.2 鏈接技術(shù)
4.3.3 分段開采技術(shù)
4.3.4 采用多處理機(jī)體系結(jié)構(gòu)
4.4 向量處理機(jī)的性能評(píng)估
4.4.1 條向量指令的執(zhí)行時(shí)間
4.4.2 組向量操作的執(zhí)行時(shí)間
4.4.3 分段開采時(shí)組向量操作的總執(zhí)行時(shí)間
4.4.4 最大性能R∞和半性能向量長度，n1／2
4.5 新型向量處理機(jī).
4.5.1 CrayY-MP,C90
4.5.2 NECSX-X系列
小結(jié)
習(xí)題
第五章 互連網(wǎng)絡(luò)
5.1 互連網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念
5.1.1 互連網(wǎng)絡(luò)的功能和特征
5.1.2 互連網(wǎng)絡(luò)的描述工具
5.1.3 互連網(wǎng)絡(luò)的特性參數(shù)
5.2 互連網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
5.2.1 靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
5.2.2 動(dòng)態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
5.3 互連網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和消息傳遞方式
5.3.1 路由選擇方法
5.3.2 消息傳遞方式
5.3.3 死鎖與虛擬通道
5.4 流量控制策略和通信模式
5.4.1 流量控制策略
5.4.2 通信模式
小結(jié)
習(xí)題
第六章 陣列處理機(jī)
6.1 陣列處理機(jī)的操作模型和特點(diǎn)
6.1.1 陣列處理機(jī)的操作模型
6.1.2 陣列處理機(jī)的特點(diǎn)
6.2 陣列處理機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
6.2.1 分布式存儲(chǔ)器的陣列機(jī)
6.2.2 共享存儲(chǔ)器的陣列機(jī)
6.3 陣列處理機(jī)實(shí)例
6.3.1 IlliacⅣ陣列處理機(jī)
6.3.2 MP1陣列處理機(jī)
6.4 陣列機(jī)的并行算法
6.4.1 SIMD體系結(jié)構(gòu)與并行算法的關(guān)系
6.4.2 算法舉例
小結(jié)
習(xí)題
第七章 多處理機(jī)
7.1 多處理機(jī)的般模型、特點(diǎn)和分類
7.1.1 多處理機(jī)的般模型
7.1.2 多處理機(jī)的特點(diǎn)
7.1.3 多處理機(jī)的分類
7.2 多處理機(jī)的Cache致性
7.2.1 Cache不致性的由來
7.2.2 監(jiān)聽協(xié)議法
7.2.3 目錄表協(xié)議法
7.3 多處理機(jī)實(shí)例
7.3.1 大規(guī)模并行處理機(jī)CrayT3D
7.3.2 共享存儲(chǔ)型多處理機(jī)Origin2000
7.3.3 容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Stratus
7.4 多處理機(jī)中程序并行性的開發(fā)
7.4.1 程序并行性的分析
7.4.2 并行程序設(shè)計(jì)
小結(jié)
習(xí)題
第八章 機(jī)群系統(tǒng)
8.1 機(jī)群系統(tǒng)的概念
8.2 機(jī)群系統(tǒng)實(shí)例——IBMSP2
8.3 機(jī)群系統(tǒng)實(shí)例——超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)
小結(jié)
習(xí)題
第九章 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
9.1 TEC4計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
9.1.1 TEC4計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)
9.1.2 電源和時(shí)序發(fā)生器
9.1.3 數(shù)據(jù)通路
9.1.4 指令系統(tǒng)
9.1.5 控制器和控制臺(tái)
9.1.6 用戶自選器件實(shí)驗(yàn)區(qū)
9.2 微程序控制的流水計(jì)算機(jī)模型設(shè)計(jì)與調(diào)試
9.2.1 教學(xué)目的、任務(wù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備
9.2.2 設(shè)計(jì)要求
9.2.3 微程序控制器的設(shè)計(jì)與調(diào)試
9.3 硬連線控制的流水計(jì)算機(jī)模型設(shè)計(jì)與調(diào)試
9.3.1 教學(xué)目的、任務(wù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備
9.3.2 設(shè)計(jì)與調(diào)試要求
參考文獻(xiàn)
附錄