计算机系统结构是计算机专业及相关专业的一门重要的专业课程。但是，长期以来，该课程的实验一直是一个令人头疼的问题。系统结构课程内容比较抽象、单调，不少内容要通过实验才能更好地理解。而且，通过实验研究对系统结构进行量化分析，是国际上流行的一种方法。

　　基于硬件平台来做实验不仅成本高，而且目前没有合适的系统结构实验平台。国外研究和实践经验表明，基于模拟器开设虚拟实验是一种有效的途径，有时其效果甚至比实物实验更好。因此，本教材基于我们自行开发的具有自主版权的模拟器，设计和编写了11个实验。其中前6个实验是分两组平行的，分别基于MIPS指令集（本书的第一部分）和SPARC指令集（本书的第二部分）。教师可以根据具体的教学需要从中选择一组。后5个实验构成第三部分，是必选的。

　　每个实验都由实验目的、实验平台、实验内容和步骤、模拟器使用手册以及相关知识5部分构成。“相关知识”部分系统地论述了与该实验相关的知识，使读者能为实验做好充分的准备。

　　采用本书，可以开设以下8个实验： 

　　（1） 指令系统和体系结构

　　（2） 流水线及流水线中的冲突

　　（3） 指令调度和延迟分支

　　（4） Cache性能分析

　　（5） Tomasulo算法

　　（6） 再定序缓冲（ROB）工作原理

　　（7） 多Cache一致性——监听协议

　　（8） 多Cache一致性——目录协议

本书光盘中提供了所有上述实验所需要的模拟器和样例程序，只要把模拟器复制到硬盘中即可使用。

　　本书主要由同济大学的张晨曦、刘依,哈尔滨工业大学的刘宏伟,同济大学的孙太一,国防科技大学的沈立以及同济大学的李江峰等编写； 张硕、程志强、王伟、江崟等也参加了部分内容的编写。

　　由于本书的“相关知识”部分系统地论述了与该实验相关的知识，所以本书可以跟大多数系统结构教材配合使用，而且还可作为自学者的辅助教材。

    本书所附光盘还提供了计算机系统结构课程相关的动画和视频课件。

　　关于新的信息，请关注本课程的网站

　　由于作者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。

张晨曦

2009年11月于上海