计算机系统结构【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

计算机系统结构PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 计算机系统结构导论1

1.1 计算机系统结构的基本概念1

1.1.1 计算机系统的层次结构3

1.1.2 计算机系统结构与组成及实现5

1.1.3 计算机系统的特性7

1.2 计算机系统结构中并行性的发展11

1.2.1 冯·诺依曼型计算机的特点与问题11

7.2.1 数据流程序图13

1.2.2 并行性的发展13

1.2.3 计算机系统结构的分类21

1.3 系统结构的评价标准25

1.3.1 CPU性能26

1.3.2 加速比27

1.3.3 系统结构的性能评价标准与成本28

1.4 指令格式的优化设计31

1.4.1 操作码的优化表示32

1.4.2 地址码的优化表示37

1.5 精简指令系统计算机42

1.5.1 RISC的发展与特点42

1.5.2 RISC的关键技术48

习题一52

第2章 流水线技术与向量处理技术58

2.1 指令重叠与先行控制58

2.1.2 先行控制方式的结构59

2.1.1 指令的重叠执行59

2.2 流水线技术62

2.2.1 流水线工作原理与分类62

2.2.2 线性流水线的性能67

2.2.3 非线性流水线的调度73

2.2.4 流水线的相关处理80

2.3 超标量流水线与超流水线86

2.3.1 超标量流水线与超标量处理机86

2.3.2 超流水线与超流水线处理机90

2.3.3 超标量超流水线处理机92

2.4.1 VLIW方式的基本工作原理95

2.4 超长指令字处理机95

2.4.2 VLIW方式的特征97

2.5 向量处理技术与向量处理机98

2.5.1 向量处理和向量指令98

2.5.2 向量处理机的结构104

2.5.3 向量协处理器107

2.5.4 向量处理机的性能109

习题二113

第3章 存储系统118

3.1 存储系统及其性能指标118

3.1.1 存储系统的层次结构118

3.1.2 存储系统的性能指标120

3.2 并行存储器121

3.2.1 单体多字并行存储器122

3.2.2 交叉访问存储器122

3.2.3 无访问冲突存储器124

3.3 虚拟存储器127

3.3.1 虚拟存储器的地址映象与地址变换127

3.3.2 页面替换算法136

3.3.3 堆栈型替换算法140

3.4 高速缓冲存储器141

3.4.1 Cache的工作原理142

3.4.2 Cache的地址映象与地址变换143

3.4.3 Cache的替换算法及其实现149

3.4.4 Cache的性能分析152

3.5 三级存储系统154

习题三156

第4章 互连网络160

4.1 互连网络的基本概念160

4.1.1 互连网络的作用160

4.1.2 互连函数161

4.1.3 互连网络特性和传输性能参数167

4.1.4 互连网络的分类169

4.2.1 表态互连网络结构171

4.2 表态互连网络171

4.2.2 表态互连网络特性176

4.3 动态互连网络177

4.3.1 动态互连网络的互连形式177

4.3.2 多级互连网络181

4.4 互连网络的消息传递机制195

4.4.1 消息寻径方式195

4.4.2 死锁和虚拟通道198

4.4.3 流控制策略200

4.4.4 选播和广播寻径204

习题四205

第5章 单指令流多数据流计算机209

5.1 SIMD计算机的基本结构209

5.1.1 分布式存储器SIMD结构210

5.1.2 共享存储器SIMD结构211

5.1.3 SIMD计算机的特点212

5.2 几种典型的SIMD计算机213

5.2.1 IlliacⅣ阵列处理机213

5.2.2 BSP计算机219

5.2.3 CM-2计算机224

5.2.4 MasPar MP-1系统227

5.3 SIMD计算机的应用231

5.3.1 连续模型及差分计算231

5.3.2 阵列处理机的算法233

习题五238

第6章 多处理机系统240

6.1 多处理机系统的基本结构与特点240

6.1.1 多处理机系统的基本结构240

6.1.2 多处理机系统的特点241

6.2 多处理机的Cache一致性243

6.2.1 Cache一致性问题的原因243

6.2.2 监听协议246

6.2.3 基于目录的协议251

6.3 典型的多处理机系统256

6.3.1 CM-5系统256

6.3.2 SGI Origin2000系列服务器260

6.4 机群系统269

6.4.1 机群系统的特点和关键技术269

6.4.2 机群系统的通信技术277

6.4.3 并行程序设计环境283

6.5 多处理机系统性能288

6.5.1 性能指标及计算模型289

6.5.2 任务粒度对性能的影响295

6.5.3 异构多处理机的负载平衡与任务调度300

习题六306

7.1 数据驱动原理309

第7章 数据流计算机309

7.1.1 数据流计算机的指令结构310

7.1.2 数据流计算机的指令执行过程311

7.2 数据流程序图和数据流语言312

7.2.2 数据流语言及特点318

7.3 数据流计算机结构321

7.3.1 数据流计算机结构模型321

7.3.2 静态数据流计算机323

7.3.3 动态数据流计算机327

7.4 数据流计算机的性能评价331

7.4.1 数据流计算机的优点331

7.4.2 数据流计算机的主要问题332

7.4.3 数据流计算机的发展趋势334

习题七336

主要参考文献339