內容簡介
計算機系統結構是計算機專業學生的必修課程，旨在使學生了解計算機系統結構的發展及新技術，掌握計算機系統的基本設計分析方法。本教材系統地講述了計算機系統結構的基本概念、基本原理、基本結構以及計算機系統結構發展的主流技術和最新發展，並介紹了MIPS體系結構和多核技術，每章均有小結，使讀者對各章的內容能清楚地理解和掌握。 全書共9章，分別介紹計算機系統結構的基本概念、指令系統、存儲系統、流水線技術、並行處理機和多處理機、輸入輸出系統、MIPS體系結構、多核技術、非馮·諾依曼型計算機。 《計算機系列教材：計算機系統結構》章節安排合理，在多年計算機專業本科生教學的基礎上，總結經驗，將現代大多數計算機採用比較成熟的思想、結構和方法以系統結構的角度呈現給學生。 《計算機系列教材：計算機系統結構》既可作為計算機專業本科生的教材，也可作為深入學習高檔微型計算機人員的參考書。
目錄
第1章 計算機系統結構的基礎知識
1.1 計算機系統結構的基本概念
1.1.1 計算機系統的層次結構
1.1.2 計算機系統結構的定義
1.1.3 計算機組成和計算機實現
1.1.4 計算機系統結構的分類
1.2 計算機系統的設計
1.2.1 計算機系統設計的定量原理
1.2.2 計算機系統設計者的主要任務
1.2.3 計算機系統設計的主要方法
1.3 計算機系統的性能評測
1.4 計算機系統結構的發展
1.4.1 馮·諾依曼結構及其改進
1.4.2 軟體對系統結構的影響
1.4.3 器件發展對系統結構的影響
1.4.4 套用對系統結構的影響
1.5 計算機系統結構中並行性的發展
1.5.1 並行性的概念
1.5.2 提高並行性的技術途徑
1.5.3 單機系統中並行性的發展
1.5.4 多機系統中並行性的發展
1.5.5 並行機的發展變化
習題1
第2章 指令系統的設計
2.1 指令系統結構的分類
2.2 定址方式
2.3 指令系統的設計和最佳化
2.3.1 指令系統設計的基本原則
2.3.2 控制指令
2.3.3 指令操作碼的最佳化
2.3.4 指令字格式的最佳化
2.4 指令系統的發展和改進
2.4.1 沿CISC方向發展和改進指令系統
2.4.2 沿RISC方向發展和改進指令系統
2.5 運算元的類型和大小
2.6 MIPS指令系統結構
2.6.1 MIPS的暫存器
2.6.2 MIPS的數據表示
2.6.3 MIPS的數據定址方式
2.6.4 MIPS的指令格式
2.6.5 MIPS的操作
2.6.6 MIPS的控制指令
2.6.7 MIPS的浮點操作
習題2
第3章 流水線技術
3.1 流水線的基本概念
3.1.1 什麼是流水線
3.1.2 流水線的分類
3.2 流水線的性能指標
3.2.1 流水線的吞吐率
3.2.2 流水線的加速比
3.2.3 流水線的效率
3.2.4 流水線性能分析舉例
3.2.5 流水線設計中的若干問題
3.3 非線性流水線的調度
3.3.1 單功能非線性流水線的最優調度
3.3.2 多功能非線性流水線的調度
3.4 流水線的相關與衝突
3.4.1 一條經典的5段流水線
3.4.2 相關與流水線衝突
3.5 流水線的實現
3.5.1 MIPS的一種簡單實現
3.5.2 基本的MIPS流水線
習題3
第4章向量處理機
第5章指令級並行及其開發——硬體方法
第6章 指令級並行的開發——軟體方法
第7章 存儲系統
第8章 輸入輸出系統
第9章 互連網路
第10章 多處理機
第11章 機群系統
第12章陣列處理機
第13章數據流計算機
參考文獻
