計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ——
定 價(jià):42 元
叢書名:清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系列教材
- 作者:鄭緯民,湯志忠 編
- 出版時(shí)間:1998/9/1
- ISBN:9787302029007
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:H31
- 頁(yè)碼:731
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
全書共分12章。第一章介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念,包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義、分類、設(shè)計(jì)技術(shù)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展等,第二章介紹數(shù)據(jù)表示、尋址技術(shù)、指令格式的優(yōu)化設(shè)計(jì)、CSIC指令系統(tǒng)和RISC指令系統(tǒng)等,第三章介紹存儲(chǔ)系統(tǒng)原理、虛擬存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器等,第四章介紹輸入輸出原理、中斷系統(tǒng)、通道處理機(jī)和輸入輸出處理機(jī),第五章介紹先行控制技術(shù)、流水線處理機(jī)、超標(biāo)量處理機(jī)、超流水線處理機(jī)和超標(biāo)量超流水線處理機(jī)等,第六章介紹向量的基本概念、向量處理機(jī)結(jié)構(gòu)、提高向量處理機(jī)性能的方法、向量處理機(jī)的性能評(píng)價(jià)等,第七章介紹互連網(wǎng)絡(luò)的基本概念、消息傳遞機(jī)制和互連網(wǎng)絡(luò)實(shí)例,第八章介紹SIMD計(jì)算機(jī)模型、結(jié)構(gòu)、實(shí)例和SIMD計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,第九章介紹多處理機(jī)結(jié)構(gòu)、性能和Cache一致性等,第十章介紹多處理機(jī)算法,包括同步技術(shù)、并行搜索、串行算法到并行算法的轉(zhuǎn)換、并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及其實(shí)現(xiàn)方法等,第十一章介紹數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)與知識(shí)庫(kù)機(jī)、面向函數(shù)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的歸約機(jī),最后第十二章是實(shí)驗(yàn):DLX處理機(jī),通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚?duì)本書主要內(nèi)容的理解。每章后附有大量習(xí)題。
本書是計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的通用教材,也可作為有關(guān)專業(yè)研究生的教材和有關(guān)科技工作者的專業(yè)參考書。
這套教材已伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展茁壯成長(zhǎng)了二十余年,獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)等29項(xiàng)部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì),被幾百所高校選作教材,教學(xué)效果好。現(xiàn)經(jīng)修訂和增加新品種、新內(nèi)容,基本涵蓋了本科生和碩士研究生的主要課程。這套系列教材體系完整、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、理論結(jié)合實(shí)際、注重素質(zhì)培養(yǎng)! ”緯怯(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的通用教材,也可作為相關(guān)專業(yè)研究生教材及科技工作者的專業(yè)參考書,主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)表示、尋址技術(shù)、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、標(biāo)量處理機(jī)、向量處理機(jī)、互連網(wǎng)絡(luò)、并行處理機(jī)和多處理機(jī)等! ∪珪詸M向方式組織教學(xué)內(nèi)容,在全面講解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本原理的同時(shí),每章通過幾個(gè)實(shí)例來具體介紹典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),即介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)成熟的技術(shù),也介紹國(guó)內(nèi)外最新研究成果。每章后面附有大量的習(xí)題,可以幫助讀者更加全面地理解本書的內(nèi)容! ⊥ㄟ^學(xué)習(xí)本書,能夠掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)和基本分析方法,能夠建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。
鄭緯民 男,浙江寧波人。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系并留校任教。1982年在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系獲碩士學(xué)位。現(xiàn)任中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)副主任,清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授、博士生導(dǎo)師,高性能計(jì)算研究所所長(zhǎng)! ∴嵕暶窠淌诙嗄陙硪恢睆氖虏⑿刑幚
第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1.1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義
1.1.3 計(jì)算機(jī)組成與實(shí)現(xiàn)
1.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)
1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理
1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)
1.2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方法
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 性能
1.3.2 成本
1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.4.1 馮·諾依曼結(jié)構(gòu) 第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1.1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義
1.1.3 計(jì)算機(jī)組成與實(shí)現(xiàn)
1.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)
1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理
1.2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)
1.2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方法
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 性能
1.3.2 成本
1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.4.1 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)
1.4.2 軟件對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.4.3 價(jià)格對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.4.4 應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.4.5 VLSI對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.4.6 技術(shù)的發(fā)展對(duì)價(jià)格的影響
1.4.7 算法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
習(xí)題一
第二章 指令系統(tǒng)
2.1 數(shù)據(jù)表示
2.1.1 數(shù)據(jù)表示與數(shù)據(jù)類型
2.1.2 浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示
2.1.2.1 浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)范圍
2.1.2.2 浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)精度
2.1.2.3 浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)效率
2.1.2.4 浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值的選擇
2.1.2.5 浮點(diǎn)數(shù)格式的設(shè)計(jì)
2.1.2.6 浮點(diǎn)數(shù)的舍入處理
2.1.2.7 警戒位的設(shè)置方法
2.1.3 自定義數(shù)據(jù)表示
2.1.3.1 帶標(biāo)志符的數(shù)據(jù)表示法
2.1.3.2 數(shù)據(jù)描述符表示法
2.2 尋址技術(shù)
2.2.1 編址方式
2.2.1.1 編址單位
2.2.1.2 零地址空間個(gè)數(shù)
2.2.1.3 輸入輸出設(shè)備的非線性編址
2.2.1.4 并行存儲(chǔ)器的編址技術(shù)
2.2.2 尋址方式
2.2.2.1 尋址方式的設(shè)計(jì)思想
2.2.2.2 間接尋址與變址尋址
2.2.2.3 寄存器尋址
2.2.2.4 堆棧尋址方式
2.2.3 定位方式
2.2.3.1 邏輯地址與物理地址
2.2.3.2 直接定位方式
2.2.3.3 靜態(tài)定位方式
2.2.3.4 動(dòng)態(tài)定位方式
2.3 指令格式的優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.3.1 指令的組成
2.3.2 操作碼的優(yōu)化表示
2.3.2.1 固定長(zhǎng)操作碼
2.3.2.2 Huffman編碼法
2.3.2.3 擴(kuò)展編碼法
2.3.3 地址碼的優(yōu)化表示
2.3.3.1 地址碼個(gè)數(shù)的選擇
2.3.3.2 縮短地址碼長(zhǎng)度的方法
2.3.4 指令格式設(shè)計(jì)舉例
2.4 指令系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
2.4.1 基本指令系統(tǒng)
2.4.2 復(fù)雜指令系統(tǒng)(CISC)
2.4.2.1 目標(biāo)程序的優(yōu)化
2.4.2.2 對(duì)高級(jí)語(yǔ)言和編譯程序的支持
2.4.2.3 操作系統(tǒng)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)
2.4.3 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)(RISC)
2.4.3.1 從CISC到RISC
2.4.3.2 RISC的定義與特點(diǎn)
2.4.3.3 減少指令平均執(zhí)行周期數(shù)是RISC思想的精華
2.4.3.4 RISC的關(guān)鍵技術(shù)
2.4.3.5 RISC優(yōu)化編譯技術(shù)
習(xí)題二
……
第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng)
第四章 輸入輸出系統(tǒng)
第五章 標(biāo)量處理機(jī)
第六章 向量處理機(jī)
第七章 互連網(wǎng)絡(luò)
第八章 SIMD計(jì)算機(jī)
第九章 多處理機(jī)
第十章 多處理機(jī)算法
第十一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新發(fā)展
第十二章 實(shí)驗(yàn):DLX處理器
參考文獻(xiàn)