计算机系列教材：计算机系统结构_方娟著_9787302243953

    计算机系统结构是计算机专业学生的必修课程，旨在使学生了解计算机系统结构的发展及新技术，掌握计算机系统的基本设计分析方法。本教材系统地讲述了计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构以及计算机系统结构发展的主流技术和最新发展，并介绍了MIPS体系结构和多核技术，每章均有小结，使读者对各章的内容能清楚地理解和掌握。
    全书共9章，分别介绍计算机系统结构的基本概念、指令系统、存储系统、流水线技术、并行处理机和多处理机、输入输出系统、MIPS体系结构、多核技术、非冯·诺依曼型计算机。
    《计算机系列教材：计算机系统结构》章节安排合理，在多年计算机专业本科生教学的基础上，总结经验，将现代大多数计算机采用比较成熟的思想、结构和方法以系统结构的角度呈现给学生。
    《计算机系列教材：计算机系统结构》既可作为计算机专业本科生的教材，也可作为深入学习高档微型计算机人员的参考书。

　　计算机系统结构是由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能性特性。本书系统地讲述了计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本思想和基本结构，通过本书的学习，可以使计算机设计者能根据用户的需求和当前技术发展水平等方面设计计算机系统，从而获得较高的性能价格比。本书是作者多年教学经验的总结，我们将最适合计算机专业本科生学习的计算机系统结构知识编写在本书当中，深入地论述了计算机系统结构发展中的主流技术以及未来的发展方向，对MIPS系统、多核技术和新型计算机系统也做了介绍。
　　本书的编写以并行技术发展为主线，从计算机系统结构的基本概念、存储体系、流水技术、超级计算机到多处理机系统均做了详细说明。
　　全书共9章。第1章介绍计算机系统结构的基本概念和层次结构以及计算机系统结构的分类，计算机系统结构、组成和实现三者之间的关系和影响、计算机系统的设计要遵循Amdahl定律和软硬件取舍的原则等方面。第2章介绍对指令系统及与指令系统直接相关的数据表示和寻址技术、数据表示、IEEE浮点数标准、自定义数据表示、RISC技术等方面。第3章分析并给出了存储系统的层次结构，并介绍了各级存储器的性能指标。还介绍了主存与cache之间的三种映像方式：直接映像、全相联映像和组相联映像以及虚拟存储器和存储保护的方法。第4章介绍流水线技术，流水线按功能分类可分成单功能流水线和多功能流水线两种，按工作方式分类分为静态流水线和动态流水线，按连接方式可以分为线性流水线与非线性流水线。衡量流水线处理机的性能主要是吞吐率、加速比和效率，流水线的相关包括资源或结构相关、数据相关和控制相关。超级计算机包括一个周期能发射多条指令的计算机，有超标量、超流水、超长指令字计算机三种。第5章介绍并行处理机和多处理机，并行处理机包括分布式存储器结构和集中式共享存储器组成的并行处理机结构，各个处理机之间的互连网络连接方式以及多处理机的操作系统。第6章介绍输入输出系统的基本概念、基本特点，三种基本输入输出方式：程序查询方式、中断输入输出方式、直接存储器访问方式，通道的基本概念、基本功能、通道处理技术，以及输入输出系统。第7章介绍MIPS体系结构的发展历程，MIPS体系结构家族经历了最初的MIPS I～MIPS V 5个时代，它们在实现方式上有一些不同。MIPS 32和MIPS 64体系结构定义了兼容的32位和64位指令， MIPS指令集是典型的RISC指令集。第8章介绍多核的基本概念，以及多核技术的发展趋势。片上多核处理器CMP根据计算内核的对等与否，可以分为同构多核和异构多核。本章还介绍了多线程的定义以及多线程技术。第9章介绍几种非冯·诺依曼型计算机，包括基于数据驱动的数据流计算机、基于需求驱动的归约机、基于模式匹配驱动的智能计算机、光计算机和神经网络计算　机。
　　本书内容丰富，涵盖系统结构的新技术，每章均有大量例题和习题，可作为计算机专业本科生和有关专业研究生的教材，也可作为计算机科学工作者的参考书。
　　本书的先修课程是“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“汇编语言”、“数据结构”等课程，也可以在“操作系统”、“编译原理”等课程同时或之后开设，参考学时是64学时，可根据实际情况调整。
　　本书由北京工业大学方娟老师编著。北京工业大学张载鸿教授对本书提出了很多宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢。清华大学出版社为本书的出版做了大量工作，在此表示衷心的感谢。
由于计算机技术发展迅速，加上作者水平有限，书中难免有不当之处，敬请广大读者批评指正。

　　方娟2010年8月

你还可能感兴趣

我要评论