计算机系统结构——奔腾PC

　　本书以奔腾PC为典型实例，介绍当代计算机系统结构的基本概念、原理及实现技术。本书是1999年版本的修订版，书中较详细地分析了以Pentium 4处理器为核心的当代奔腾PC系统结构，包括芯片组、主板、硬盘机、光盘、显示卡以及如1394和USB等新型接口总线，并专门介绍了Intel Itanium（安腾）64位处理器和超线程技术等。本书不仅全面分析了以奔腾PC为典型实例的单处理机的体系结构，也较详细地介绍了如CCNUMA、MPP和机群等并行计算机的体系结构。并且每章之后均附有习题。对广大PC用户，本书是一本理论与实用结合紧密的读物。本书可作为高等院校计算机相关专业的计算机系统结构课程的教材，也可供从事个人计算机/工作站开发与应用的广大技术人员参考。

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第1章 绪论
1. 1 计算机系统结构基本概念
1. 1. 1 计算机系统结构. 组成与实现
1. 1. 2 计算机系统结构的发展
1. 1. 3 计算机系统结构的分类
1. 2 个人计算机和工作站
1. 2. 1 何谓个人计算机／工作站
1. 2. 2 Intelx86处理器系列
1. 2. 3 PC总线技术
1. 3 并行计算机
1. 3. 1 并行计算机系统分类
1. 3. 2 并行性. 可扩展性和可编程性
习题1
第2章cache与主存储器
2. 1 cache工作原理
2. 2 cache组织结构
2. 2. 1 映射方式
2. 2. 2 替换策略
2. 2. 3 Lcok-through与Look-aside结构
2. 3 cache一致性与写策略
2. 3. 1 cache写策略
2. 3. 2 MESI协议
2. 4 Pentium处理器的Cache技术
2. 4. 1 Pentium L1 cache界面
2. 4. 2 Pentium L1 cacheMESI协议
2. 4. 3 Pentium L1. L2 cache的关系
2. 5 主存储器的组织
2. 5. 1 交错存储器组织
2. 5. 2 猝发存取的DRAM芯片
2. 5. 3 先进的DRAM芯片及模块
习题2
第3章 虚拟存储器
3. 1 虚拟存储技术导论
3. 1. 1 请求页式管理
3. 1. 2 虚拟存储器模型
3. 1. 3 段页式管理
3. 2 地址转换机制
3. 2. 1 直接映像
3. 2. 2 倒置映像
3. 3 页面替换策略
3. 4 PentiUln的虚拟存储器支持
3. 4. 1 Pentium的工作模式
3. 4. 2 保护模式的分段地址转换
3. 4. 3 保护模式的分页地址转换
3. 4. 4 特权级保护
3. 5 Pentiurn寄存器组织
3. 5. 1 基本结构寄存器组
3. 5. 2 系统级寄存器组
3. 5. 3 x87型浮点部件寄存器组
习题3
第4章 处理器执行结构
4. 1 CISC与RISC结构
4. 1. 1 RISC的提出
4. 1. 2 RISC的特征
4. 1. 3 RISC与CISC的竞争
4. 2 指令流水线结构
4. 2. 1 流水线导论
4. 2. 2 指令流水线机制
4. 2. 3 转移处理技术
4. 2. 4 数据冒险及其处理技术
4. 3 超标量指令流水线结构
4. 3. 1 超标量流水线与超流水线
4. 3. 2 超标量流水线的发射策略
4. 3. 3 实例：88110处理器的超标量流水线
4. 4 Pentium的超标量结构
4. 4. 1 Pentium处理器核心结构
4. 4. 2 U. V指令流水线
4. 4. 3 转移目标缓冲器BTB
习题4
第5章 P6和PentiBin4处理器结构和性能
5. 1 Pentium Pro. PentiunlⅡ／Ⅲ处理器结构和性能
5. 1. 1 由PentiumPro到PentiumⅡ／Ⅲ
5. 1. 2 iODMPIndex3. 0性能指标
5. 2 实现动态执行的PentiumⅡ／Ⅲ核心结构
5. 2. 1 动态执行技术概述
5. 2. 2 PentiumⅡ／Ⅲ的双独立总线结构
5. 2. 3 PentiumⅡ／Ⅲ超标量流水线及其核心结构
5. 3 单指令流多数据流技术
5. 3. 1 MMX技术
5. 3. 2 MMX应用举例
5. 3. 3 SSE技术
5. 4 Pentium 4处理器结构和性能
5. 4. 1 Pentium4处理器性能
5. 4. 2 Pentium4超标量流水线及其核心结构
习题5
第6章 PC主板总线结构
6. 1 核心芯片组及主板结构
6. 1. 1 430芯片组和早期PentiumPC的主板结构
6. 1. 2 440芯片组和PentiumⅡ／ⅢPC的主板结构
6. 1. 3 850. 845芯片组和Pentium4PC的主板结构
6. 2 处理器总线和内存总线
6. 2. 1 处理器总线
6. 2. 2 内存总线
6. 3 PCI总线
6. 3. 1 PCI总线结构
6. 3. 2 PCI总线周期操作
6. 3. 3 PCI总线仲裁
6. 4 遗留总线ISA
6. 4. 1 ISA总线结构
6. 4. 2 SuperI／O芯片和LPC总线
习题6
第7章 外围设备及I／O总线
7. 1 外存储器
7. 1. 1 硬磁盘机和软磁盘驱动器
7. 1. 2 IDE／ATA接口标准
7. 1. 3 CD-ROM驱动器
7. 2 显示适配器
7. 2. 1 显示标准
7. 2. 2 显示适配器结构
7. 2. 3 显示适配器带宽需求与AGP
7. 3 并行I／O总线SCSI
7. 3. 1 SCSI标准
7. 3. 2 SCSI总线
7. 4 串行I／O总线1394和USB
7. 4. 1 PC传统的串. 并口
7. 4. 2 IEEE1394标准
7. 4. 3 通用串行总线USB
习题7
第8章 新一代64位处理器
8. 1 IA-64体系结构
8. 1. 1 IA-64基本概念
8. 1. 2 IA-64通常组织
8. 1. 3 IA-64指令格式
8. 2 EPIC技术
8. 2. 1 断定式执行
8. 2. 2 推测装入
8. 2. 3 高级装入
8. 3 Itanium处理器
8. 3. 1 Itanium处理器结构
8. 3. 2 Itanium的硬. 软件协合
8. 4 x86-64体系结构及其他
8. 4. 1 AMD的x86-64体系结构
8. 4. 2 超线程技术
习题8
第9章 并行计算机的通信结构
9. 1 ICN的组成和类型
9. 1. 1 ICN的基本部件
9. 1. 2 静态互连网络
9. 1. 3 动态互连网络
9. 2 ICN的消息传送
9. 2. 1 消息格式和寻径方式
9. 2. 2 寻径算法
9. 2. 3 流量控制
9. 3 ICN的通信时延问题
9. 3. 1 ICN性能指标
9. 3. 2 时延的减少和隐藏技术
9. 4 并行编程模型及其通信抽象
9. 4. 1 并行编程模型
9. 4. 2 通信抽象
习题9
第10章 共享存储器的多处理机
10. 1 UMA和NCNUMA多处理机
10. 1. 1 SunEnterprise10000多处理机
10. 1. 2 Cm*多处理机
10. 2 维护cache一致性的目录协议
10. 2. 1 目录协议的特点
10. 2. 2 StanfordDash多处理机
10. 2. 3 目录协议的类型
*10. 3 存储器一致性模型
10. 3. 1 顺序一致性
10. 3. 2 PRAM一致性和处理器一致性
10. 3. 3 弱一致性和释放一致性
10. 3. 4 小结
10. 4 CC-NLIMA多处理机
10. 4. 1 SGI Origin服务器
10. 4. 2 Origin服务器的目录协议
10. 4. 3 Sequent NUMA-Q多处理机
10. 4. 4 NUMA-Q的目录协议
10. 4. 5 COMA模型的多处理机
习题10
第11章 消息传递的多计算机
11. 1 大规模并行处理机MPP
11. 1. 1 iBMSP-2系统
11. 1. 2 Cray T3E系统
11. 1. 3 Intd／Sandia Option Red系统
11. 2 机群系统
11. 2. 1 机群系统的目标. 分类和配置
11. 2. 2 服务器机群
11. 2. 3 COW的通信网络
习题11
主要参考文献