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第1章 计算机系统结构的基本概念1

1.1 基本要求与难点1

1.1.1 基本要求1

1.1.2 难点1

1.2 知识要点2

1.2.1 计算机系统结构的概念2

1.2.2 定量分析技术3

1.2.3 计算机系统结构的发展6

1.2.4 计算机系统结构中并行性的发展8

1.3 习题10

1.3.1 概念题10

1.3.2 选择题10

1.3.3 填空题11

1.3.4 问答题11

1.3.5 应用题12

1.4 题解14

1.4.1 概念题14

1.4.2 选择题16

1.4.3 填空题16

1.4.4 问答题16

1.4.5 应用题18

第2章 计算机指令集结构23

2.1 基本要求与难点23

2.1.1 基本要求23

2.1.2 难点23

2.2 知识要点23

2.2.1 指令集结构的分类23

2.2.2 寻址方式25

2.2.3 指令集结构的功能设计25

2.2.4 操作数的类型和大小28

2.2.5 指令格式的设计28

2.2.6 MIPS指令集结构29

2.3 习题30

2.3.1 概念题30

2.3.2 选择题31

2.3.3 填空题31

2.3.4 问答题31

2.4 题解32

2.4.1 概念题32

2.4.2 选择题32

2.4.3 填空题33

2.4.4 问答题33

第3章 流水线技术36

3.1 基本要求与难点36

3.1.1 基本要求36

3.1.2 难点36

3.2 知识要点36

3.2.1 重叠执行和先行控制36

3.2.2 流水线的基本概念39

3.2.3 流水线的性能指标40

3.2.4 流水线的相关与冲突42

3.2.5 流水线的实现47

3.2.6 向量处理机50

3.3 习题54

3.3.1 概念题54

3.3.2 选择题55

3.3.3 填空题56

3.3.4 问答题57

3.3.5 应用题57

3.4 题解62

3.4.1 概念题62

3.4.2 选择题64

3.4.3 填空题64

3.4.4 问答题65

3.4.5 应用题67

第4章 指令级并行79

4.1 基本要求与难点79

4.1.1 基本要求79

4.1.2 难点79

4.2 知识要点80

4.2.1 指令级并行的概念80

4.2.2 指令的动态调度81

4.2.3 动态分支预测技术86

4.2.4 多指令流出技术89

4.2.5 循环展开和指令调度92

4.3 习题98

4.3.1 概念题98

4.3.2 填空题98

4.3.3 问答题98

4.3.4 应用题99

4.4 题解103

4.4.1 概念题103

4.4.2 填空题104

4.4.3 问答题104

4.4.4 应用题107

第5章 存储层次120

5.1 基本要求与难点120

5.1.1 基本要求120

5.1.2 难点120

5.2 知识要点121

5.2.1 存储器的层次结构121

5.2.2 Cache基本知识123

5.2.3 降低Cache失效率128

5.2.4 减少Cache失效开销131

5.2.5 减少命中时间133

5.2.6 主存136

5.2.7 虚拟存储器139

5.2.8 进程保护和虚存实例140

5.2.9 Alpha AXP 21064存储层次140

5.3 习题140

5.3.1 概念题140

5.3.2 选择题140

5.3.3 填空题141

5.3.4 问答题142

5.3.5 应用题143

5.4 题解145

5.4.1 概念题145

5.4.2 选择题146

5.4.3 填空题146

5.4.4 问答题147

5.4.5 应用题150

第6章 输入／输出系统155

6.1 基本要求与难点155

6.1.1 基本要求155

6.1.2 难点155

6.2 知识要点155

6.2.1 I/O系统性能与CPU性能155

6.2.2 I/O系统的可靠性、可用性和可信性156

6.2.3 廉价磁盘冗余阵列RAID156

6.2.4 总线160

6.2.5 通道处理机161

6.2.6 I/O与操作系统166

6.3 习题167

6.3.1 概念题167

6.3.2 选择题167

6.3.3 填空题167

6.3.4 问答题168

6.3.5 应用题168

6.4 题解170

6.4.1 概念题170

6.4.2 选择题171

6.4.3 填空题171

6.4.4 问答题172

6.4.5 应用题174

第7章 互连网络178

7.1 基本要求与难点178

7.1.1 基本要求178

7.1.2 难点178

7.2 知识要点178

7.2.1 互连网络的基本概念178

7.2.2 互连网络的结构181

7.3 习题184

7.3.1 概念题184

7.3.2 选择题184

7.3.3 填空题185

7.3.4 问答题186

7.3.5 应用题186

7.4 题解187

7.4.1 概念题187

7.4.2 选择题188

7.4.3 填空题188

7.4.4 问答题188

7.4.5 应用题189

第8章 多处理机194

8.1 基本要求与难点194

8.1.1 基本要求194

8.1.2 难点194

8.2 知识要点195

8.2.1 引言195

8.2.2 对称式共享存储器系统结构197

8.2.3 分布式共享存储器系统结构201

8.2.4 同步203

8.2.5 同时多线程207

8.2.6 多处理机实例210

8.3 习题210

8.3.1 概念题210

8.3.2 填空题210

8.3.3 问答题211

8.3.4 应用题211

8.4 题解212

8.4.1 概念题212

8.4.2 填空题213

8.4.3 问答题213

8.4.4 应用题215

第9章 机群计算机218

9.1 基本要求与难点218

9.1.1 基本要求218

9.1.2 难点218

9.2 知识要点218

9.2.1 机群的基本概念和结构218

9.2.2 机群的特点220

9.2.3 机群的分类221

9.2.4 典型机群系统简介222

9.3 习题222

9.3.1 概念题222

9.3.2 问答题222

9.4 题解222

9.4.1 概念题222

9.4.2 问答题223

参考文献225