《计算机系统结构》

前言页1

第一章 计算机系统结构导论1

第一节 计算机系统的基本概念1

第二节 计算机系统的发展简述1

一、冯·诺依曼结构的特点2

二、现代计算机系统的分类与进程2

第三节 计算机系统的功能和结构4

一、计算机系统的层次结构4

二、计算机系统的特性6

第四节 计算机系统结构的组成8

一、存储系统8

二、输入系统9

三、输出系统10

四、中央处理器12

五、总线结构13

第五节 现代计算机系统结构的研究领域14

第二章 流水线结构16

第一节 系统结构中的并行性概念16

一、并行性概念16

二、并行处理的发展17

第二节 流水线结构原理21

一、重叠方式21

二、先行控制24

三、流水线处理机26

第三节 流水线相关处理和技术指标30

一、流水线相关处理30

二、流水线技术指标32

三、向量的流水处理34

第一节 多处理机的概念38

一、多处理机系统的定义38

第三章 多处理机系统38

二、多重处理对处理机特性的要求39

三、系统结构分类40

第二节 并行处理机44

一、并行处理机结构44

二、产行处理机的特点45

三、并行处理机的互联网络45

四、阵列机结构47

五、大规模并行处理机50

第三节 多处理机的结构51

一、多处理机的基本结构51

二、多处理机的互联网络52

三、多处理机系统的存储器结构59

四、多处理机系统的特点62

一、算术表达式的并行算法63

第四节 多处理机的软件63

二、程序并行性的分析65

三、并行程序语言66

四、多处理机的操作系统69

第五节 多处理机系统实例72

第四章 RISC结构78

第一节 RISC结构概述78

一、传统的计算机系统结构的设计思想78

二、RISC设计思想的产生78

三、RISC系统结构的特点79

四、RISC的定义80

五、关于CPI的讨论81

第二节 流水线结构83

第三节 指令调度85

第四节 Cache结构87

一、实地址Cache87

二、虚地址Cache89

三、多处理器的Cache一致性问题90

第五节 一个实例：Pentium92

第五章 Client/Server结构95

第一节Client/Server的特征和基本结构95

一、Client/Server的特征95

二、Client/Server基本结构95

第二节Client96

一、Client功能96

二、界面管理96

三、GUI的功能96

四、Client台式操作系统96

第三节Server97

一、Server的基本性能97

二、服务器硬件结构98

三、专用服务器分类99

一、网络操作系统NOS中间件101

第四节Client/Server接口101

二、网络传输协议中间件102

第六章 数据流计算机结构103

第一节 数据流计算机的基本原理103

第二节 数据流计算机中指令的组成与执行过程103

一、数据流计算机的指令组成103

二、数据流计算机指令的执行104

第三节 数据流计算机基本结构105

一、静态数据流计算机的基本结构105

二、动态数据流计算机的基本结构106

第四节 数据流语言107

第五节 数据流计算机的评价108

第七章 软件对系统结构的影响110

第一节 操作系统的影响110

三、分时操作系统111

一、批量处理系统111

二、单用户交互式系统111

四、实时操作系统112

五、网络操作系统112

六、分布式操作系统112

第二节 语言发展的影响113

一、实现新层次的方法113

二、多层计算机的设计策略114

三、程序移植115

四、现代模型研究方法——计算机仿真117

第三节 并行处理的影响118

一、并行计算机分类118

二、并行计算机性能119

三、并行处理技术中的基本问题119

第四节 软件的固化与硬化121

四、并行算法与并行机系统结构的关系121

第八章 现代计算机系统结构的发展124

第一节 MPP124

第二节 机群系统127

一、机群系统及其特点127

二、机群系统的通信子系统128

三、机群系统的并行程序设计环境130

四、并行程序设计语言130

五、并行调试技术131

六、负载平衡技术132

第三节 计算机系统结构的发展133

一、四种驱方式133

二、归约机134

三、面向人工智能的计算机简述136

思考与习题137

参考文献143