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計算機體系結構

計算機體系結構

定　價：￥19.00

作　者： 吳艷霞 編著
出版社： 清華大學出版社
叢編項： 普通高校本科計算機專業(yè)特色教材精選·計算機硬件
標　簽： 計算機體系結構
ISBN： 9787302232469 出版時間： 2010-10-01 包裝： 平裝
開本： 16開 頁數(shù)： 148 字數(shù)：  

內容簡介

　　本書在介紹計算機系統(tǒng)結構的基本概念、原理、結構和分析方法的基礎上，著重闡述了計算機系統(tǒng)的并行化技術，旨在幫助學生在建立計算機系統(tǒng)的完整概念，充分掌握計算機系統(tǒng)結構的最新研發(fā)思想與技術。本書共分5章。第1章論述計算機系統(tǒng)的概念及其設計原則，通過對馮·諾依曼計算機模型指令集的分類，簡要闡述計算機系統(tǒng)發(fā)展的脈絡及與體系結構發(fā)展密不可分的核心領域的現(xiàn)狀與發(fā)展，最后簡單介紹幾種先進的微體系結構；第2章論述流水線的基本概念、分類及性能計算方法，并以DLX模型為實例詳細描述流水線執(zhí)行的關鍵技術，并對流水線中相關和沖突問題進行重點闡述；第3章通過指令級并行概念的介紹，詳細闡述實現(xiàn)指令級并行的關鍵技術和算法；第4章為“存儲系統(tǒng)”，重點講述虛擬存儲系統(tǒng)，Cache存儲系統(tǒng)及并行主存系統(tǒng)；第5章詳細介紹輸入輸出系統(tǒng)，講述總線類型、控制及通信方式，并詳細闡述中斷系統(tǒng)及總線與CPU及存儲器的通信原理。本書可作為高等院校計算機專業(yè)的高年級本科生或研究生的教材，也可作為從事計算機體系結構或嵌入式系統(tǒng)設計的工程技術人員的參考書。

作者簡介

　　王志英，男，1956年8月生，漢族，山西沁縣人，1988年在國防科學技術大學計算機系獲博士學位?，F(xiàn)任國防科學技術大學計算機學院教授、博士生導師，國家精品課程“計算機體系結構”負責人。1992年成為國家級突出貢獻中青年專家并享受政府特殊津貼，全國高等院校優(yōu)秀骨干教師，人事部百千萬跨世紀優(yōu)秀人才庫一二層次人選，中國計算機學會開放系統(tǒng)專委會副主任委員、中國計算機學會教育專業(yè)委員會副主任委員、全國計算機教育研究會副理事長、湖南省計算機學會理事長、教育部高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導分委員會副主任、IEEE會員。主要研究方向為計算機系統(tǒng)結構和微處理器設計等。20多年來作為項目負責人參加的各類項目，包括國家自然科學基金、國家973重大基礎研究、國家863高技術研究、型號工程和對外合作等共計20多項。已獲國家科技進步二等獎1項，國家教學成果一等獎1項，國家教學成果二等獎1項，部委級教學成果一等獎2項，部委級科技進步一等獎2項、二等獎6項、三等獎6項，部委級自然科學三等獎1項，獲國家發(fā)明專利15項，出版專著和教材8部，其中《計算機體系結構》獲2002年全國普通高等學校優(yōu)秀教材二等獎。 張春元，男，1963年生，漢族，黑龍江巴彥人，1996年在國防科學技術大學計算機系獲工學博士學位。現(xiàn)任國防科學技術大學計算機學院教授、博士生導師，國家精品課程“計算機體系結構”主講人之一。IEEE/ACM會員，享有國務院頒發(fā)的政府特殊津貼?，F(xiàn)擔任中國學位與研究生教育學會信息管理委員會副主任委員、《學位與研究生教育》雜志編輯，長期從事計算機體系結構、計算機應用等專業(yè)研究和教學工作。主持國家自然科學基金、國家自然科學基金重點項目、國家863高技術研究項目、國家973安全重大基礎研究項目、國家重點型號項目及企業(yè)合作等20多項，近5年發(fā)表科研論文50余篇，出版學術專著1部，已獲授權專利10項。指導博士獲全國百篇優(yōu)秀博士論文提名1人。主講過10多門本科生和研究生課程，參與撰寫教材3本，其中《計算機體系結構》獲2002年全國普通高等學校優(yōu)秀教材二等獎，發(fā)表教學研究文章10余篇，主編出版《學位與研究生教育信息管理實踐與探索》。獲得國家科技進步二等獎1次、軍隊或省部級科技進步一等獎2次、二等獎2次、三等獎2次，軍隊教學優(yōu)秀一等獎1項，湖南省教學成果三等獎1項。

圖書目錄

第1章 概述
1．1 計算機系統(tǒng)結構的基本概念
1．1．1 多級層次結構
1．1．2 系統(tǒng)結構、組成和實現(xiàn)之間的關系
1．2 計算機系統(tǒng)結構的設計方法
1．2．1 計算機系統(tǒng)的設計原則
1．2．2 計算機系統(tǒng)的設計思路及步驟
1．3 軟件、應用、器件的影響
1．4 計算機系統(tǒng)結構的分類
1．5 基于馮·諾依曼計算機模型的指令集分類
1．5．1 CISC體系結構
1．5．2 RISC體系結構
1．5．3 CISC和RISC混合體系結構
1．5．4 EPIC體系結構
第2章 流水線技術
2．1 流水線的基本概念
2．1．1 什么是流水線
2．1．2 流水線的分類
2．2 流水線的性能指標
2．2．1 吞吐率
2．2．2 加速比
2．2．3 效率
2．3 DLX的基本流水線
2．3．1 DLX指令集結構
2．3．2 基本的DLX流水線
2．3．3 DLX流水線各級的操作
2．3．4 DLX流水線處理機的控制
2．4 流水線的相關與沖突
2．4．1 流水線相關
2．4．2 流水線沖突
第3章 指令級并行
3．1 指令級并行的概念
3．2 循環(huán)展開
3．2．1 循環(huán)展開的原理
3．2．2 循環(huán)展開的特點
3．3 動態(tài)指令調度
3．3．1 靜態(tài)指令調度與動態(tài)指令調度
3．3．2 動態(tài)指令調度的基本思想
3．3．3 動態(tài)指令調度算法：記分牌
3．3．4 動態(tài)指令調度算法：Tomasulo算法
3．4 動態(tài)分支預測
3．4．1 采用分支預測表
3．4．2 采用分支目標緩沖器
3．4．3 基于硬件的推斷執(zhí)行
3．4．4 先進的分支預測技術
第4章 存儲體系
4．1 存儲系統(tǒng)的分析
4．2 虛擬存儲系統(tǒng)
4．2．1 地址的映像與變換
4．2．2 頁面替換算法
4．3 Cache存儲系統(tǒng)
4．3．1 地址映像與變換方法
4．3．2 Cache替換算法
4．3．3 Cache！系統(tǒng)的加速比
4．4 并行主存系統(tǒng)
4．4．1 單體多字存儲器
4．4．2 多體交叉存儲器
第5章 輸入輸出系統(tǒng)
5．1 輸入輸出原理
5．2 總線設計
5．2．1 總線的類型
5．2．2 總線的控制方式
5．2．3 總線通信
5．3 中斷系統(tǒng)
5．3．1 中斷方式
5．3．2 中斷的分類與分級
5．3．3 影響中斷響應時間的因素
5．3．4 中斷屏蔽
5．4 通道工作原理
5．4．1 通道的作用和功能
5．4．2 通道種類
5．4．3 通道的工作過程
5．4．4 通道的流量分析
參考文獻

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