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　计算机系统结构概论及并行性的发展1

1.1　计算机系统的层次结构2

1.2　计算机系统结构、计算机组成和计算机实现3

1.2.1　计算机系统结构的定义和内涵3

1.2.2　计算机组成与计算机实现的定义和内涵4

1.2.3　计算机系统结构、组成和实现的相互影响7

1.3　计算机系统的软、硬件取舍和定量设计原理8

1.3.1　软、硬件取舍的基本原则8

1.3.2　计算机系统的定量设计原理10

1.4　软件、应用、器件对系统结构设计的影响12

1.4.1　软件发展对系统结构的影响12

1.4.2　应用的发展对系统结构的影响17

1.4.3　器件的发展对系统结构的影响19

1.5　系统结构中的并行性发展和计算机系统分类21

1.5.1　并行性概念21

1.5.2　计算机系统的分类24

习题126

第2章　数据表示、寻址方式与指令系统28

2.1　数据表示29

2.1.1　数据表示与数据结构29

2.1.2　高级数据表示30

2.1.3　引入数据表示的原则35

2.1.4　浮点数尾数基值大小和下溢处理方法的选择37

2.2　寻址方式44

2.2.1　寻址方式的三种面向44

2.2.2　寻址方式在指令中的指明44

2.2.3　程序在主存中的定位技术45

2.2.4　物理主存中信息的存储分布47

2.3　指令系统的设计和优化48

2.3.1　指令系统设计的基本原则48

2.3.2　指令操作码的优化49

2.3.3　指令字格式的优化53

2.4　指令系统的发展和改进58

2.4.1　两种途径和方向（CISC和RISC）58

2.4.2　按CISC方向发展和改进指令系统58

2.4.3　按RISC方向发展和改进指令系统64

习题271

第3章　存储、中断、总线与I/O系统73

3.1　存储系统的基本要求和并行主存系统74

3.1.1　存储系统的基本要求74

3.1.2　并行主存系统75

3.2　中断系统79

3.2.1　中断的分类和分级79

3.2.2 中断的响应次序与处理次序81

3.3　总线系统84

3.3.1　总线的分类84

3.3.2　总线的控制方式85

3.3.3　总线的通信技术87

3.3.4　数据宽度与总线线数89

3.4　输入／输出系统90

3.4.1　输入／输出系统概述90

3.4.2　通道处理机的工作原理和流量设计92

习题398

第4章　存储体系101

4.1　基本概念102

4.1.1　存储体系及其分支102

4.1.2　存储体系的构成依据103

4.1.3　存储体系的性能参数104

4.2　虚拟存储器105

4.2.1　虚拟存储器的管理方式105

4.2.2　页式虚拟存储器的构成110

4.2.3　页式虚拟存储器实现中的问题118

4.3　高速缓冲存储器124

4.3.1　工作原理和基本结构124

4.3.2　地址的映象与变换126

4.3.3　Cache存储器的LRU替换算法的硬件实现131

4.3.4　Cache存储器的透明性及性能分析134

习题4138

第5章　标量处理机143

5.1　重叠方式144

5.1.1　重叠原理与一次重叠144

5.1.2　相关处理147

5.2　流水方式153

5.2.1　基本概念153

5.2.2　标量流水线的主要性能157

5.2.3　标量流水机的相关处理和控制机构162

5.3　指令级高度并行的超级处理机172

5.3.1　超标量处理机172

5.3.2　超长指令字处理机173

5.3.3　超流水线处理机175

5.3.4　超标量超流水线处理机175

习题5176

第6章　向量处理机180

6.1 向量的流水处理与向量流水处理机181

6.1.1 向量的处理和向量的流水处理181

6.1.2　向量流水处理机的结构举例182

6.1.3　通过并行、链接提高性能184

6.2　阵列处理机的原理186

6.2.1　阵列处理机的构形和特点186

6.2.2　ILLIAC Ⅳ的处理单元阵列结构188

6.2.3　ILLIAC Ⅳ的并行算法举例189

6.3　SIMD计算机的互连网络193

6.3.1　互连网络的设计目标与互连函数193

6.3.2　互连网络应抉择的几个问题194

6.3.3　基本的单级互连网络194

6.3.4　基本的多级互连网络198

6.3.5　全排列网络206

6.4　共享主存构形的阵列处理机中并行存储器的无冲突访问207

习题6209

第7章　多处理机213

7.1　多处理机的概念、问题和硬件结构214

7.1.1　多处理机的基本概念和要解决的技术问题214

7.1.2　多处理机的硬件结构215

7.2　紧耦合多处理机多Cache的一致性问题226

7.2.1　多Cache的一致性问题的产生226

7.2.2　多Cache的一致性问题的解决办法227

7.3　多处理机的并行性和性能228

7.3.1　并行算法228

7.3.2　程序并行性分析231

7.3.3　并行语言与并行编译233

7.3.4　多处理机的性能236

7.4　多处理机的操作系统237

7.4.1　主从型操作系统237

7.4.2　各自独立型操作系统238

7.4.3　浮动型操作系统238

7.5　多处理机的发展239

7.5.1　分布式共享存储器多处理机239

7.5.2　对称多处理机239

7.5.3　多向量多处理机240

7.5.4　并行向量处理机240

7.5.5　大规模并行处理机240

7.5.6　机群系统242

习题7243

第8章　数据流计算机和归约机246

8.1　数据流计算机246

8.1.1　数据驱动的概念246

8.1.2　数据流程序图和语言249

8.1.3　数据流计算机的结构254

8.1.4　数据流计算机存在的问题254

8.2　归约机255

习题8257

参考文献258