计算机系统结构

第1章计算机系统结构导论
1.1计算机系统结构的基本概念
1.1.1计算机系统的层次结构
1.1.2计算机系统结构与组成及实现
1.1.3计算机系统的特性
1.2计算机系统结构中并行性的发展
1.2.1冯·诺依曼型计算机的特点与问题
1.2.2并行性的发展
1.2.3计算机系统结构的分类
1.3系统结构的评价标准
1.3.1CPU性能
1.3.2加速比
1.3.3系统结构的性能评价标准与成本
1.4指令格式的优化设计
1.4.1操作码的优化表示
1.4.2地址码的优化表示
1.5精简指令系统计算机
1.5.1RISC的发展与特点
1.5.2RISC的关键技术
习题一
第2章流水线技术与向量处理技术
2.1指令重叠与先行控制
2.1.1指令的重叠执行
2.1.2先行控制方式的结构
2.2流水线技术
2.2.1流水线工作原理与分类
2.2.2线性流水线的性能
2.2.3非线性流水线的调度
2.2.4流水线的相关处理
2.3超标量流水线与超流水线
2.3.1超标量流水线与超标量处理机
2.3.2超流水线与超流水线处理机
2.3.3超标量超流水线处理机
2.4超长指令字处理机
2.4.1VLIW方式的基本工作原理
2.4.2VLIW方式的特征
2.5向量处理技术与向量处理机
2.5.1向量处理和向量指令
2.5.2向量处理机的结构
2.5.3向量协处理器
2.5.4向量处理机的性能
习题二
第3章存储系统
3.1存储系统及其性能指标
3.1.1存储系统的层次结构
3.1.2存储系统的性能指标
3.2并行存储器
3.2.1单体多字并行存储器
3.2.2交叉访问存储器
3.2.3无访问冲突存储器
3.3虚拟存储器
3.3.1虚拟存储器的地址映象与地址变换
3.3.2页面替换算法
3.3.3堆栈型替换算法
3.4高速缓冲存储器
3.4.1Cache的工作原理
3.4.2Cache的地址映象与地址变换
3.4.3Cache的替换算法及其实现
3.4.4Cache的性能分析
3.5三级存储系统
习题三
第4章互连网络
4.1互连网络的基本概念
4.1.1互连网络的作用
4.1.2互连函数
4.1.3互连网络特性和传输性能参数
4.1.4互连网络的分类
4.2静态互连网络
4.2.1静态互连网络结构
4.2.2静态互连网络特性
4.3动态互连网络
4.3.1动态互连网络的互连形式
4.3.2多级互连网络
4.4互连网络的消息传递机制
4.4.1消息寻径方式
4.4.2死锁和虚拟通道
4.4.3流控制策略
4.4.4选播和广播寻径
习题四
第5章单指令流多数据流计算机
5.1SIMD计算机的基本结构
5.1.1分布式存储器SIMD结构
5.1.2共享存储器SBSD结构
5.1.3SIMD计算机的特点
5.2几种典型的SIMD计算机
5.2.1IlliacⅣ阵列处理机
5.2.2BSP计算机
5.2.3CM-2计算机
5.2.4MasParMP-1系统
5.3SIMD计算机的应用
5.3.1连续模型及差分计算
5.3.2阵列处理机的算法
习题五
第6章多处理机系统
6.1多处理机系统的基本结构与特点
6.1.1多处理机系统的基本结构
6.1.2多处理机系统的特点
6.2多处理机的Cache一致性
6.2.1Cache一致性问题的原因
6.2.2监听协议
6.2.3基于目录的协议
6.3典型的多处理机系统
6.3.1CM-5系统
6.3.2SGIOrigin2000系列服务器
6.4机群系统
6.4.1机群系统的特点和关键技术
6.4.2机群系统的通信技术
6.4.3并行程序设计环境
6.5多处理机系统性能
6.5.1性能指标及计算模型
6.5.2任务粒度对性能的影响
6.5.3异构多处理机的负载平衡与任务调度
习题六
第7章数据流计算机
7.1数据驱动原理
7.1.1数据流计算机的指令结构
7.1.2数据流计算机的指令执行过程
7.2数据流程序图和数据流语言
7.2.1数据流程序图
7.2.2数据流语言及特点
7.3数据流计算机结构
7.3.1数据流计算机结构模型
7.3.2静态数据流计算机
7.3.3动态数据流计算机
7.4数据流计算机的性能评价
7.4.1数据流计算机的优点
7.4.2数据流计算机的主要问题
7.4.3数据流计算机的发展趋势
习题七
主要参考文献