計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概論及并行性的發(fā)展
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
　1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
　　1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義和內(nèi)涵
　　1.2.2 計(jì)算機(jī)組成與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的定義和內(nèi)涵
　　1.2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)的相互影響
　1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件取舍和定量設(shè)計(jì)原理
　　1.3.1 軟、硬件取舍的基本原則
　　1.3.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的定量設(shè)計(jì)原理
　1.4 軟件、應(yīng)用、器件對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響
　　1.4.1 軟件發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
　　1.4.2 應(yīng)用的發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
　　1.4.3 器件的發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
　1.5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的并行性發(fā)展和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類(lèi)
　　1.5.1 并行性概念
　　1.5.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類(lèi)
　習(xí)題1
第2章 數(shù)據(jù)表示、尋址方式與指令系統(tǒng)
　2.1 數(shù)據(jù)表示
　　2.1.1 數(shù)據(jù)表示與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　2.1.2 高級(jí)數(shù)據(jù)表示
　　2.1.3 引入數(shù)據(jù)表示的原則
　　2.1.4 浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值大小和下溢處理方法的選擇
　2.2 尋址方式
　　2.2.1 尋址方式的三種面向
　　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(shù)
　　2.2.4 物理主存中信息的存儲(chǔ)分布
　2.3 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
　　2.3.1 指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
　　2.3.2 指令操作碼的優(yōu)化
　　2.3.3 指令字格式的優(yōu)化
　2.4 指令系統(tǒng)的發(fā)展和改進(jìn)
　　2.4.1 兩種途徑和方向(CISC和RISC)
　　2.4.2 按CISC方向發(fā)展和改進(jìn)指令系統(tǒng)
　　2.4.3 按RISC方向發(fā)展和改進(jìn)指令系統(tǒng)
　習(xí)題2
第3章 存儲(chǔ)、中斷、總線(xiàn)與I／O系統(tǒng)
　3.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本要求和并行主存系統(tǒng)
　　3.1.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本要求
　　3.1.2 并行主存系統(tǒng)
　3.2 中斷系統(tǒng)
　　3.2.1 中斷的分類(lèi)和分級(jí)
　　3.2.2 中斷的響應(yīng)次序與處理次序
　3.3 總線(xiàn)系統(tǒng)
　　3.3.1 總線(xiàn)的分類(lèi)
　　3.3.2 總線(xiàn)的控制方式
　　3.3.3 總線(xiàn)的通信技術(shù)
　　3.3.4 數(shù)據(jù)寬度與總線(xiàn)線(xiàn)數(shù)
　3.4 輸入／輸出系統(tǒng)
　　3.4.1 輸入／輸出系統(tǒng)概述
　　3.4.2 通道處理機(jī)的工作原理和流量設(shè)計(jì)
　習(xí)題3
第4章 存儲(chǔ)體系
　4.1 基本概念
　　4.1.1 存儲(chǔ)體系及其分支
　　4.1.2 存儲(chǔ)體系的構(gòu)成依據(jù)
　　4.1.3 存儲(chǔ)體系的性能參數(shù)
　4.2 虛擬存儲(chǔ)器
　　4.2.1 虛擬存儲(chǔ)器的管理方式
　　4.2.2 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的構(gòu)成
　　4.2.3 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)中的問(wèn)題
　4.3 高速緩沖存儲(chǔ)器
　　4.3.1 工作原理和基本結(jié)構(gòu)
　　4.3.2 地址的映象與變換
　　4.3.3 Cache存儲(chǔ)器的LRU替換算法的硬件實(shí)現(xiàn)
　　4.3.4 Cache存儲(chǔ)器的透明性及性能分析
　習(xí)題4
第5章 標(biāo)量處理機(jī)
　5.1 重疊方式
　　5.1.1 重疊原理與一次重疊
　　5.1.2 相關(guān)處理
　5.2 流水方式
　　5.2.1 基本概念
　　5.2.2 標(biāo)量流水線(xiàn)的主要性能
　　5.2.3 標(biāo)量流水機(jī)的相關(guān)處理和控制機(jī)構(gòu)
　5.3 指令級(jí)高度并行的超級(jí)處理機(jī)
　　5.3.1 超標(biāo)量處理機(jī)
　　5.3.2 超長(zhǎng)指令字處理機(jī)
　　5.3.3 超流水線(xiàn)處理機(jī)
　　5.3.4 超標(biāo)量超流水線(xiàn)處理機(jī)
　習(xí)題5
第6章 向量處理機(jī)
　6.1 向量的流水處理與向量流水處理機(jī)
　　6.1.1 向量的處理和向量的流水處理
　　6.1.2 向量流水處理機(jī)的結(jié)構(gòu)舉例
　　6.1.3 通過(guò)并行、鏈接提高性能
　6.2 陣列處理機(jī)的原理
　　6.2.1 陣列處理機(jī)的構(gòu)形和特點(diǎn)
　　6.2.2 ILLIACⅣ的處理單元陣列結(jié)構(gòu)
　　6.2.3 ILLIACⅣ的并行算法舉例
　6.3 SIMD計(jì)算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)
　　6.3.1 互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)與互連函數(shù)
　　6.3.2 互連網(wǎng)絡(luò)應(yīng)抉擇的幾個(gè)問(wèn)題
　　6.3.3 基本的單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)
　　6.3.4 基本的多級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)
　　6.3.5 全排列網(wǎng)絡(luò)
　6.4 共享主存構(gòu)形的陣列處理機(jī)中并行存儲(chǔ)器的無(wú)沖突訪(fǎng)問(wèn)
　習(xí)題6
第7章 多處理機(jī)
　7.1 多處理機(jī)的概念、問(wèn)題和硬件結(jié)構(gòu)
　　7.1.1 多處理機(jī)的基本概念和要解決的技術(shù)問(wèn)題
　　7.1.2 多處理機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
　7.2 緊耦合多處理機(jī)多Cache的一致性問(wèn)題
　　7.2.1 多Cache的一致性問(wèn)題的產(chǎn)生
　　7.2.2 多Cache的一致性問(wèn)題的解決辦法
　7.3 多處理機(jī)的并行性和性能
　　7.3.1 并行算法
　　7.3.2 程序并行性分析
　　7.3.3 并行語(yǔ)言與并行編譯
　　7.3.4 多處理機(jī)的性能
　7.4 多處理機(jī)的操作系統(tǒng)
　　7.4.1 主從型操作系統(tǒng)
　　7.4.2 各自獨(dú)立型操作系統(tǒng)
　　7.4.3 浮動(dòng)型操作系統(tǒng)
　7.5 多處理機(jī)的發(fā)展
　　7.5.1 分布式共享存儲(chǔ)器多處理機(jī)
　　7.5.2 對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)
　　7.5.3 多向量多處理機(jī)
　　7.5.4 并行向量處理機(jī)
　　7.5.5 大規(guī)模并行處理機(jī)
　　7.5.6 機(jī)群系統(tǒng)
　習(xí)題7
第8章 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)和歸約機(jī)
　8.1 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)
　　8.1.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的概念
　　8.1.2 數(shù)據(jù)流程序圖和語(yǔ)言
　　8.1.3 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)
　　8.1.4 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)存在的問(wèn)題
　8.2 歸約機(jī)
　習(xí)題8
參考文獻(xiàn)