第1章 計算機係統結構的基本概念
1.1 概述
1.2 計算機係統結構的定義與內涵
1.2.1 計算機係統的層次結構
1.2.2 計算機係統結構的定義與內涵
1.2.3 計算機係統的組成與實現
1.3 計算機係統結構的類型
1.3.1 按“流”分類
1.3.2 按“並行級”和“流水綫”分類
1.3.3 馮氏分類法
1.4 計算機係統性能分析
1.4.1 定量分析法
1.4.2 CPU性能分析
1.4.3 MIPS與MFLOPS指標
1.4.4 性能測試結果的統計與比較
1.5 計算機係統結構的發展過程
1.5.1 計算機係統結構的演變過程
1.5.2 軟件對計算機係統結構發展的影響
1.5.3 應用需求對計算機係統結構發展的影響
1.5.4 器件對計算機係統結構發展的影響
1.5.5 算法對計算機係統結構發展的影響
1.6 計算機係統的成本、性能與價格
1.6.1 計算機係統的成本與價格
1.6.2 計算機係統的性能與價格
習題與思考題
第2章 數據的錶示與指令係統設計
2.1 數據的類型與錶示
2.1.1 數據類型
2.1.2 數據錶示
2.1.3 定點數與浮點數
2.1.4 嚮量數據錶示
2.1.5 自定義數據錶示
2.2 指令係統設計
2.2.1 指令係統的發展及其風格
2.2.2 指令係統的設計要求與分類
2.2.3 地址分配與尋址方式
2.2.4 按內容尋址方式
2.2.5 指令格式與優化設計
2.2.6 指令係統結構舉例
2.3 CISC計算機和RISC計算機
2.3.1 CISC計算機的特點與風格
2.3.2 RISC計算機的特點與風格
2.3.3 CISC計算機和RISC計算機性能比較
2.3.4 RISC計算機中的新技術
2.3.5 RISC計算機指令係統實例分析
習題與思考題
第3章 存儲器體係結構
3.1 概述
3.1.1 存儲器的層次結構
3.1.2 基本概念與性能參數
3.1.3 多體並行存儲器
3.1.4 磁盤陣列
3.2 高速緩衝存儲器Cache
3.2.1 Cache的基本概念
3.2.2 Cache的組成與工作原理
3.2.3 地址映像與變換
3.2.4 Cache置換策略與主存更新方法
3.2.5 Cache性能分析
3.3 虛擬存儲器
3.3.1 虛擬存儲器的基本概念
3.3.2 虛擬存儲器的管理方式
3.3.3 虛擬地址快速變換法
3.3.4 置換策略
3.3.5 虛擬存儲器管理舉例
3.4 存儲器保護措施
習題與思考題
第4章 標量流水綫技術
4.1 概述
4.1.1 控製流及其改變
4.1.2 程序執行過程中的重疊操作與先行控製
4.2 標量流水綫工作原理
4.2.1 標量流水綫工作原理
4.2.2 標量流水綫分類
4.2.3 流水綫性能分析
4.2.4 流水綫中的主要障礙
4.2.5 流水綫的實現與控製
4.2.6 流水綫的動態調度
4.3 指令級流水綫
4.3.1 指令級流水綫概述
4.3.2 超級標量流水綫
4.3.3 超長指令字
4.3.4 展開循環體後調度
4.3.5 軟件流水法
4.3.6 超級流水機舉例
習題與思考題
第5章 嚮量流水與嚮量處理機
5.1 嚮量流水的概念與工作原理
5.1.1 嚮量流水的概念與特點
5.1.2 嚮量處理機的基本組成
5.1.3 嚮量啓動時間與結果流齣時間
5.1.4 嚮量操作長度控製與嚮量訪問步長
5.2 嚮量處理與增強嚮量處理性能的方法
5.2.1 嚮量處理方法
5.2.2 增強嚮量處理性能的方法
5.3 嚮量處理性能的評價參數與評價方法
5.3.1 機器嚮量長度與嚮量流水處理時間
5.3.2 嚮量流水操作中處理時間及速率與嚮量長度的關係
5.3.3 嚮量流水處理中與嚮量長度有關的參數
5.4 嚮量化編譯技術
5.5 嚮量處理機舉例
5.5.1 多嚮量多處理機CRAY Y-MP
5.5.2 C-90
習題與思考題
第6章 互連網絡
6.1 互連網絡的基本概念
6.1.1 互連網絡的功能與特徵
6.1.2 互連函數
6.2 靜態互連網絡
6.2.1 靜態互連網絡結構
6.2.2 靜態互連網絡特性
6.3 動態互連網絡
6.3.1 總綫互連方式
6.3.2 交叉開關互連方式
6.3.3 多級網絡互連方式
6.4 消息傳送與控製
6.4.1 消息尋徑方式
6.4.2 虛擬通道與死鎖
6.4.3 流控製策略
習題與思考題
第7章 並行處理技術與SIMD陣列機
7.1 並行處理技術
7.1.1 並行處理的基本概念
7.1.2 並行性的開發途徑
7.2 SIMD陣列機
7.2.1 SIMD陣列機的基本結構
7.2.2 陣列機並行算法
7.2.3 SIMD陣列機的特點
7.2.4 並行存儲器無衝突訪問
7.3 典型SIMD陣列機舉例
7.3.1 ILLIAC-Ⅳ陣列機
7.3.2 BSP陣列機
習題與思考題
第8章 多處理機
8.1 多處理機的基本結構與類型
8.1.1 緊耦閤多處理機
8.1.2 鬆耦閤多處理機
8.1.3 多處理機中Cache的一緻性
8.2 並行多處理機技術
8.2.1 程序並行性分析
8.2.2 並行程序設計語言
8.2.3 多處理機操作係統
8.2.4 多處理機調度策略
8.3 並行多處理機的發展趨勢
8.3.1 大規模並行處理機
8.3.2 MPP機舉例
8.3.3 共享存儲器型多處理機
8.3.4 並行嚮量多處理機
8.3.5 機群
習題與思考題
第9章 計算機體係結構的發展
9.1 脈動陣列機
9.1.1 脈動陣列機的組成原理
9.1.2 麵嚮特定算法的脈動陣列機的結構形式
9.1.3 通用脈動陣列機的結構
9.2 數據流計算機
9.2.1 數據驅動原理
9.2.2 數據流計算機模型
9.2.3 數據流程序圖與數據流語言
9.2.4 數據流計算機舉例
9.3 歸約機
9.3.1 歸約方式
9.3.2 函數式程序設計語言
9.3.3 麵嚮函數式程序設計語言的歸約機
9.4 人工智能計算機的研究與發展
9.4.1 人工智能計算特徵
9.4.2 並行推理機
9.4.3 數據庫機與知識庫機
9.4.4 模糊控製器與人工神經網絡
習題與思考題
參考文獻
· · · · · · (收起)