第1章基礎知識
　1.1計算機系統層次結構
　　1.1.1按功能劃分的多級層次結構
　　1.1.2按功能劃分層次的好處
　1.2計算機系統結構
　1.3計算機組成
　1.4計算機實現
　1.5計算機性能
　　1.5.1性能因子CPI
　　1.5 .2計算機性能常用指標MIPS和MFLOPS
　　1.5.3計算機系統結構的性能評價標準
　　1.5.4計算機系統設計的定量原理
　1.6計算機系統結構的分類
　　1.6.1 Flynn分類法
　　1.6.2馮氏分類法
　　習題1
第2章指令系統
　2.1指令格式的優化
　　2.1.1操作碼的優化表示
　　2.1.2指令字格式的優化
　2.2 CISC
　　2.2.1 CISC的發展
　　2.2.2 CISC的特點
　2.3 RISC
　　2.3.1 RISC結構採用的基本技術
　　2.3.2經典CISC和純RISC處理器體系結構的比較
　　2.3.3退耦CISC/RISC體系結構
　2.4後RISC
　　2.4.1後RISC特徵
　　2.4.2幾種後RISC機器的比較
　　習題2
第3章存儲系統設計
　3.1存儲系統原理
　　3.1.1基本概念
　　3.1.2多級存儲層次
　　3.1.3存儲系統的性能參數
　3.2交叉訪問存儲器
　　3.2.1主存系統的類型
　　3.2.2高位交叉訪問存儲器
　　3.2.3低位交叉訪問存儲器
　　3.2.4拓寬存儲器頻寬的方法
　3.3頁式虛擬存儲器
　　3.3.1虛擬存儲器的工作原理
　　3.3.2虛擬存儲器的地址映像與變換
　　3.3.3頁面替換算法及其實現
　　3.3.4提高虛擬存儲器等效訪問速度的措施
　　3.3.5影響主存命中率的某些因素
　3.4 Cache存儲器
　　3.4.1 Cache存儲器的工作原理
　　3.4.2 Cache存儲器的地址映像與變換
　　3.4.3 Cache替換算法及其實現
　　3.4.4 Cache的透明性分析
　　3.4.5 Cache的取算法
　　3.4.6影響Cache存儲器性能的因素
　　3.4.7物理Cache與虛擬Cache
　　習題3
第4章流水線計算機設計技術
　4.1流水線的工作原理、特點及分類
　　4.1.1流水線的工作原理
　　4.1.2流水線的特點
　　4.1.3流水線的分類
　4.2相關問題及解決方法
　　4.2.1資源相關
　　4.2.2數據相關
　　4.2.3控制相關
　4.3線性流水線性能分析
　　4.3.1吞吐率和加速比
　　4.3.2效率
　　4.4線性流水線性能分析舉例
　4.5非線性流水線的調度技術
　　4.5.1非線性流水線的基本概念
　　4.5.2無衝突調度方法
　　4.5.3優化調度方法
　4.6先進的流水技術：動態調度
　　4.6.1流水的集中式動態調度：記分板機制
　　4.6.2流水的分佈式動態調度：Tomasulo方法
　4.7轉移預測技術
　　4.7.1轉移的影響
　　4.7.2轉移預測技術
　　4.7.3轉移目標緩衝器
　4.8超標量處理機和VLIW體系結構
　　4.8.1超標量處理機
　　4.8.2 VLIW體系結構
　4.9超流水線處理機
　4.10超標量超流水線處理機
　　習題4
第5章並行處理技術
　5.1計算機系統結構中並行性的發展
　　5.1 .1並行性的基本概念
　　5.1.2實現並行性技術的途徑
　　5.1.3計算機系統結構中並行性的發展
　5.2 SIMD並行處理機
　　5.2.1 SIMD並行處理機的基本結構與特點
　　5.2.2陣列處理機ILLIAC Ⅳ的處理單元陣列結構
　　5.2.3陣列處理機的並行算法
　5.3 SIMD計算機的互連網絡
　　5.3.1互連網絡的設計準則
　　5.3.2互連函數的表示
　　5.3.3單級互連網絡
　5.4網絡特性
　　5.4.1結點度和網絡直徑
　　5.4.2聚集帶寬和等分帶寬
　　5.4.3數據尋徑功能
　5.5靜態網絡
　　5.5.1靜態網絡的拓撲結構
　　5.5.2 k元n?立方體網絡
　5.6動態網絡
　　5.6 .1總線互連方式
　　5.6.2交叉開關互連方式
　　5.6.3多級網絡互連方式
　　5.6.4蝶式網絡
　　5.6.5組合網絡
　　習題5
第6章向量處理機
　6.1向量處理的基本概念
　　6.1. 1向量流水處理的主要特點
　　6.1.2向量處理機的基本系統結構
　　6.1.3向量的處理方式
　6.2一般的向量處理機
　　6.2.1寄存器組
　　6.2.2多個單功能流水部件
　　6.2.3運算流水線
　6.3提高向量處理性能的常用技術
　　6.3.1多功能部件的並行操作
　　6.3.2鏈接技術
　　6.3.3條件語句和稀疏矩陣的加速處理方法
　　6.3.4向量歸約操作的加速方法
　6.4向量處理的性能評價
　　6.4 .1向量流水處理的時間
　　6.4.2與向量長度有關的向量流水處理機性能參數
　6.5多向量多處理機
　　6.5.1 Cray Y-MP
　　6.5.2 C-90和機群
　　6.5.3 VP2000
　　6.5.4 VPP500
　　習題6
第7章多處理機
　7.1多處理機結構
　　7.1.1多處理機的特點
　　7.1.2多處理機的硬件結構
　　7.1.3 UMA、NUMA和NORMA模型
　7.2多處理機的Cache一致性
　　7.2.1 Cache一致性問題的原因
　　7.2.2監聽一致性協議
　　7.2.3 MESI監聽協議
　　7.2.4基於目錄的協議
　7.3程序的劃分和調度
　　7.3.1粒度的組合和調度
　　7.3.2靜態多處理機調度
　7.4多處理機性能模型
　　7.4.1基本模型
　　7.4.2 N台處理機系統的基本模型
　　7.4.3隨機模型
　　7.4.4通信開銷為線性函數的模型
　　7.4.5一個完全重疊通信的理想模型
　　7.4.6一個具有多條通信鏈的模型
　7.5並行計算機模型
　　7.5.1語義屬性
　　7.5.2抽像機器模型
　　7.5.3物理機器模型
　　習題7
第8章並行算法與並行編程基礎
　8.1並行算法的基礎知識
　　8.1.1並行算法的定義和分類
　　8.1.2進程中的同構性
　　8.1.3並行算法的表達
　　8.1.4並行算法中的同步與通信
　8.2同步技術
　　8.2.1原子性
　　8.2.2控制同步
　　8.2.3數據同步
　　8.2 .4高級同步結構
　　8.2.5低級同步原語
　8.3並行性條件
　　8.3.1程序的並行性分析
　　8.3.2硬件並行性與軟件並行性
　8.4並行編程概述
　　8.4.1並行編程概況
　　8.4.2並行編程方法
　　8.4.3並行算法範例
　8.5並行編程模型
　　8.5.1隱式並行性
　　8.5.2顯式並行模型
　　習題8
第9章並行計算機系統結構新發展概述
　9.1多線程技術
　　9.1.1多線程處理器
　　9.1.2同時多線程處理器
　　9.1.3多線程處理器芯片實例
　9.2單芯片多處理器技術
　　9.2.1單芯片多處理器
　　9.2.2單芯片多處理器芯片實例
　9.3機群系統
　　9.3.1機群體系結構
　　9.3. 2機群的分類
　　9.3.3機群設計要考慮的問題
　　9.3.4對機群可用性的支持
　9.4網格計算
　　9.4.1網格計算的定義
　　9.4.2網格計算的特點
　　9.4.3網格計算的體系結構
　　9.4.4 Globus Toolkit
　　9.4.5網格計算系統的功能
　　9.4.6網格計算的關鍵技術
　9.5雲計算
　　9.5.1雲計算的定義
　　9.5.2雲計算與網格計算的比較
　　9.5.3 Google的雲計算平台
　　習題9
附錄A習題參考答案
參考文獻

第1章基礎知識
　1.1計算機系統層次結構
　　1.1.1按功能劃分的多級層次結構
　　1.1.2按功能劃分層次的好處
　1.2計算機系統結構
　1.3計算機組成
　1.4計算機實現
　1.5計算機性能
　　1.5.1性能因子CPI
　　1.5 .2計算機性能常用指標MIPS和MFLOPS
　　1.5.3計算機系統結構的性能評價標準
　　1.5.4計算機系統設計的定量原理
　1.6計算機系統結構的分類
　　1.6.1 Flynn分類法
　　1.6.2馮氏分類法
　　習題1
第2章指令系統
　2.1指令格式的優化
　　2.1.1操作碼的優化表示
　　2.1.2指令字格式的優化
　2.2 CISC
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