书籍详情
计算机系统结构:一种定量的方法
作者:(美)John L.Hennessy,(美)David A.Patterson著;郑纬民等译;郑纬民译
出版社:清华大学出版社
出版时间:2002-01-01
ISBN:9787302048718
定价:¥72.00
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内容简介
本书系统而全面地介绍了计算机系统的设计基础、指令机体系结构、流水线和指令级并行技术、层次存储系统与存储设备、互连网络以及多处理器系统等重要内容。对计算机系统结构的论述主要以RISC结构模型机DLX为基础,通过定量分析的方法进行。本书内容丰富全面,既介绍了当今计算机系统结构的最新研究成果,也引述了有影响的计算机系统设计开发方面的大量实践经验。全书编排层次合理,叙述由浅人深。各章结尾还附有大量的习题和参考文献。本书既可以作为高等院校计算机专业高年级学生和研究生学习“计算机系统结构”、“计算机原理”等课程的教科书或参考书,也可供与计算机相关的专业科技人员学习参考。
作者简介
暂缺《计算机系统结构:一种定量的方法》作者简介
目录
译者的话
前言
序
致谢
第一章 计算机设计基本原理
1.1 简介
1.2 计算机设计者的任务
1.3 计算机技术和应用的发展趋势
1.4 成本及其发展趋势
1.5 评价和报告计算机的性能
1.6 计算机设计的定量准则
1.7 综合:存储层次的概念
1.8 谬误和陷阱
1.9 结论
1.10 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第二章 指令系统的原理与实例
2.1 简介
2.2 指令集系统结构的分类
2.3 存储器寻址
2.4 指令集的操作
2.5 操作数的大小与类型
2.6 指令集的编码
2.7 相关问题:编译器
2.8 综合:DLX系统结构
2.9 谬误与陷阱
2.10 结论
2.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第三章 流水线
3.1 什么是流水线
3.2 DLX的基本流水线
3.3 流水线的主要障碍——流水线冒险
3.4 数据冒险
3.5 控制冒险
3.6 实现流水线的困难是什么?
3.7 扩展DLX流水线能处理多周期操作
3.8 相关问题:指令集设计和流水线
3.9 综合:MIPS R4000流水线
3.10 谬误与陷讲
3.11 结论
3.12 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第四章 高级流水线与指令级并行
4.1 指令级并行:概念及挑战
4.2 采用动态调度克服数据冒险
4.3 采用动态硬件预测技术减少分支开销
4.4 采用多发射以取得更高的指令级并行性
4.5 支持指令级并行的编译技术
4.6 硬件对并行性的支持
4.7 指令级并行性研究
4.8 综合:PowerPC 620
4.9 谬误与陷讲
4 10 结论
4.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第五章 存储器层次结构设计
5.1 简介
5.2 Cache简介
5.3 降低Cache缺失率
5.4 降低Cache缺失代价
5.5 减少命中时间
5.6 主存
5.7 虚拟存储器
5.8 虚拟存储器的保护和示例
5.9 存储层次设计的相关问题
5.10 总结:Alpha AXP 21064存储层次
5.11 谬误和陷阱
5 12 结论
5.13 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第六章 存储系统
6.1 简介
6.2 存储设备类型
6.3 总线——连接I/O设备到CPU/存储器
6.4 I/O性能评测
6.5 可靠性、可用性和RAID
6.6 相关问题:与操作系统的接口
6.7 I/O系统设计
6.8 综合:UNIX文件系统性能
6.9 谬误与陷讲
6.10 结论
6.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第七章 互连网络
7.1 简介
7.2 简单的网络
7.3 互连网络与计算机的连接
7.4 互连网络介质
7.5 多台计算机的连接
7.6 商用互连网络的实际问题
7.7 互连网络举例
7.8 互连网络相关问题
7.9 网络互连
7.10 综合:一个工作站的ATM网络
7.11 谬误与陷阱
7.12 结论
7.13 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第八章 多处理器
8.1 简介
8.2 应用领域的特征
8.3 集中式共享存储器系统结构
8.4 分布式共享存储器系统结构
8.5 同步
8.6 存储器一致性模型
8.7 相关问题
8.8 综合:SGI Challenge多处理机系统
8.9 谬误和陷讲
8.10 结论
8.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录A 计算机算术运算
A.1 简介
A.2 整数运算的基本方法
A.3 浮点
A.4 浮点乘法
A.5 浮点加法
A.6 除法与余数
A.7 其他有关浮点运算的问题
A.8 提高整数加法的速度
A.9 提高整数乘法与除法的速度
A.10 综合
A.11 谬误与陷阱
A.12 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录B 向量处理机
B.1 什么是向量处理机?
B.2 基本向量结构
B.3 两个现实问题:向量长度与跨距
B.4 编译程序向量化的效果
B.5 提高向量性能
B.6 综合:向量处理机的性能
B.7 谬误与陷阱
B.8 结论
B.9 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录C RISC系统结构评述
C.1 简介
C.2 寻址方式与指令格式
C.3 指令:DLX子集
C.4 指令:对DLX的公共扩充
C.5 只有MIPS才有的指令
C.6 只有SPARC才有的指令
C.7 只有Power PC才有的指令
C.8 只有PA-RISC才有的指令
C.9 结论
参考文献
附录D 与RISC完全不同的另一方案:Intel 80x86
D.1 简介
D.2 80x86寄存器与数据寻址方式
D.3 80x86整数操作
D.4 80x86浮点操作
D.5 80x86指令编码
D.6 综合:指令系统利用率的测量
D.7 结论
D.8 历史回顾和参考文献
参考文献
附录E 一致性协议实现
E.1 监听高速缓存一致性协议的实现问题
E.2 分布式目录协议的实现问题
习题
参考文献
前言
序
致谢
第一章 计算机设计基本原理
1.1 简介
1.2 计算机设计者的任务
1.3 计算机技术和应用的发展趋势
1.4 成本及其发展趋势
1.5 评价和报告计算机的性能
1.6 计算机设计的定量准则
1.7 综合:存储层次的概念
1.8 谬误和陷阱
1.9 结论
1.10 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第二章 指令系统的原理与实例
2.1 简介
2.2 指令集系统结构的分类
2.3 存储器寻址
2.4 指令集的操作
2.5 操作数的大小与类型
2.6 指令集的编码
2.7 相关问题:编译器
2.8 综合:DLX系统结构
2.9 谬误与陷阱
2.10 结论
2.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第三章 流水线
3.1 什么是流水线
3.2 DLX的基本流水线
3.3 流水线的主要障碍——流水线冒险
3.4 数据冒险
3.5 控制冒险
3.6 实现流水线的困难是什么?
3.7 扩展DLX流水线能处理多周期操作
3.8 相关问题:指令集设计和流水线
3.9 综合:MIPS R4000流水线
3.10 谬误与陷讲
3.11 结论
3.12 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第四章 高级流水线与指令级并行
4.1 指令级并行:概念及挑战
4.2 采用动态调度克服数据冒险
4.3 采用动态硬件预测技术减少分支开销
4.4 采用多发射以取得更高的指令级并行性
4.5 支持指令级并行的编译技术
4.6 硬件对并行性的支持
4.7 指令级并行性研究
4.8 综合:PowerPC 620
4.9 谬误与陷讲
4 10 结论
4.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第五章 存储器层次结构设计
5.1 简介
5.2 Cache简介
5.3 降低Cache缺失率
5.4 降低Cache缺失代价
5.5 减少命中时间
5.6 主存
5.7 虚拟存储器
5.8 虚拟存储器的保护和示例
5.9 存储层次设计的相关问题
5.10 总结:Alpha AXP 21064存储层次
5.11 谬误和陷阱
5 12 结论
5.13 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第六章 存储系统
6.1 简介
6.2 存储设备类型
6.3 总线——连接I/O设备到CPU/存储器
6.4 I/O性能评测
6.5 可靠性、可用性和RAID
6.6 相关问题:与操作系统的接口
6.7 I/O系统设计
6.8 综合:UNIX文件系统性能
6.9 谬误与陷讲
6.10 结论
6.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第七章 互连网络
7.1 简介
7.2 简单的网络
7.3 互连网络与计算机的连接
7.4 互连网络介质
7.5 多台计算机的连接
7.6 商用互连网络的实际问题
7.7 互连网络举例
7.8 互连网络相关问题
7.9 网络互连
7.10 综合:一个工作站的ATM网络
7.11 谬误与陷阱
7.12 结论
7.13 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
第八章 多处理器
8.1 简介
8.2 应用领域的特征
8.3 集中式共享存储器系统结构
8.4 分布式共享存储器系统结构
8.5 同步
8.6 存储器一致性模型
8.7 相关问题
8.8 综合:SGI Challenge多处理机系统
8.9 谬误和陷讲
8.10 结论
8.11 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录A 计算机算术运算
A.1 简介
A.2 整数运算的基本方法
A.3 浮点
A.4 浮点乘法
A.5 浮点加法
A.6 除法与余数
A.7 其他有关浮点运算的问题
A.8 提高整数加法的速度
A.9 提高整数乘法与除法的速度
A.10 综合
A.11 谬误与陷阱
A.12 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录B 向量处理机
B.1 什么是向量处理机?
B.2 基本向量结构
B.3 两个现实问题:向量长度与跨距
B.4 编译程序向量化的效果
B.5 提高向量性能
B.6 综合:向量处理机的性能
B.7 谬误与陷阱
B.8 结论
B.9 历史回顾和参考文献
参考文献
习题
附录C RISC系统结构评述
C.1 简介
C.2 寻址方式与指令格式
C.3 指令:DLX子集
C.4 指令:对DLX的公共扩充
C.5 只有MIPS才有的指令
C.6 只有SPARC才有的指令
C.7 只有Power PC才有的指令
C.8 只有PA-RISC才有的指令
C.9 结论
参考文献
附录D 与RISC完全不同的另一方案:Intel 80x86
D.1 简介
D.2 80x86寄存器与数据寻址方式
D.3 80x86整数操作
D.4 80x86浮点操作
D.5 80x86指令编码
D.6 综合:指令系统利用率的测量
D.7 结论
D.8 历史回顾和参考文献
参考文献
附录E 一致性协议实现
E.1 监听高速缓存一致性协议的实现问题
E.2 分布式目录协议的实现问题
习题
参考文献
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