✍ Scribed by 张晨曦, 王志英, 沈立, 李江峰, 刘依, 王伟
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本书借鉴了国内和国外最经典的相关教材，系统地论述了计算机系统结构的基本概念、基本结构、基本方法等，强调从开发并行性的角度、用量化分析（性能评价）的方法来研究和分析计算机系统。
全书共有14章。第1章论述基本概念、并行性的发展和定量分析基础。第2章论述计算机指令系统的设计和MIPS指令系统。第3章论述流水线技术，包括性能分析、调度、相关和冲突以及流水线的实现。第4章论述向量处理机的结构、特点和性能评价。第5章和第6章分别论述如何用硬件和软件的方法来开发指令级并行性，包括记分牌和Tomasulo算法、基于硬件的前瞻执行、多指令流出技术、循环展开、VLIW、EPIC等。第7章论述存储系统，重点论述Cache的基本知识以及提高Cache性能的各种方法。第8章论述总线、通道处理机和RAID。第9章论述互连网络的特性参数、静/动态互连网络以及消息传递机制等。第10章论述SMP、DSM、MPP等并行计算机系统结构，论述多Cache一致性、同步、同时多线程。第11章论述多核架构、实例以及基于多核的并行程序设计。最后三章分别论述机群系统、阵列处理机、数据流计算机。
本书内容丰富，实例具体，语言简练，可读性好，可作为高等院校计算机及相关专业的教学用书，也可供相关科技人员参考。
封面
扉页
内容简介
版权页
第一作者简介
21世纪大学本科计算机专业系列教材编委会
前言
目录
第1章 计算机系统结构的基础知识
1.1 计算机系统结构的基本概念
1.2 计算机系统的设计
1.3 计算机系统的性能评测
1.4 计算机系统结构的发展
1.5 计算机系统结构中并行性的发展
习题1
第2章 指令系统的设计
2.1 指令系统结构的分类
2.2 寻址方式
2.3 指令系统的设计和优化
2.4 指令系统的发展和改进
2.5 操作数的类型和大小
2.6 MIPS指令系统结构
习题2
第3章 流水线技术
3.1 流水线的基本概念
3.2 流水线的性能指标
3.3 非线性流水线的调度
3.4 流水线的相关与冲突
3.5 流水线的实现
习题3
第4章 向量处理机
4.1 向量的处理方式
4.2 向量处理机的结构
4.3 提高向量处理机性能的常用技术
4.4 向量处理机的性能评价
4.5 向量处理机实例
习题4
第5章 指令级并行及其开发———硬件方法
5.1 指令级并行的概念
5.2 相关与指令级并行
5.3 指令的动态调度
5.4 动态分支预测技术
5.5 多指令流出技术
习题5
第6章 指令级并行的开发———软件方法
6.1 基本指令调度和循环展开
6.2 跨越基本块的静态指令调度
6.3 静态多指令流出:VLIW技术
6.4 显式并行指令计算
6.5 开发更多的指令级并行
6.6 实例:IA-64体系结构
习题6
第7章 存储系统
7.1 存储系统的层次结构
7.2 Cache的基本知识
7.3 降低Cache的不命中率
7.4 减少Cache不命中开销
7.5 减少命中时间
7.6 并行主存系统
7.7 虚拟存储器
7.8 实例:AMD Opteron的存储器层次结构
习题7
第8章 输入输出系统
8.1 I/O系统的性能
8.2 I/O系统的可靠性、可用性和可信性
8.3 廉价磁盘冗余阵列
8.4 总线
8.5 通道处理机
8.6 I/O与操作系统
习题8
第9章 互连网络
9.1 互连函数
9.2 互连网络的结构参数与性能指标
9.3 静态互连网络
9.4 动态互连网络
9.5 消息传递机制
习题9
第10章 多处理机
10.1 引言
10.2 对称式共享存储器的系统结构
10.3 分布式共享存储器的系统结构
10.4 同步
10.5 同时多线程
10.6 大规模并行处理机
10.7 多处理机实例1———T1
10.8 多处理机实例2———Origin 2000
习题10
第11章 多核架构与编程
11.1 多核架构的需求
11.2 多核架构
11.3 基于多核的并行程序设计
11.4 多核编程实例
习题11
第12章 机群系统
12.1 机群的基本结构
12.2 机群的特点
12.3 机群的分类
12.4 典型机群系统简介
习题12
第13章 阵列处理机
13.1 阵列处理机的操作模型和特点
13.2 阵列处理机的基本结构
13.3 阵列处理机实例
13.4 阵列处理机的并行算法举例
习题13
第14章 数据流计算机
14.1 数据流计算机的基本原理
14.2 数据流程序图和数据流语言
14.3 数据流计算机结构
14.4 数据流计算机的评价
习题14
主要参考文献
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