图书前言

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。本书是专门为该课程编写的辅导书,既可作为该课程的教学参考书,也可作为自学该课程的辅导书,也可作为计算机专业硕士研究生入学考试的复习指导书。

全书共有13章。各章内容如下:

第1章讲述计算机系统结构的概念以及系统结构和并行性的发展,并介绍定量分析基础。

第2章是指令系统的设计,讲述计算机指令系统设计的各个方面。

第3章是流水线技术,讲述流水线的基本概念、分类和性能分析、非线性流水线的调度,介绍流水线中的相关和冲突问题及其解决方法,并讨论流水线的实现。

第4章是向量处理机,讲述向量处理机的结构、特点和性能评价。

第5章和第6章分别讲述如何用硬件和软件的方法来开发指令级并行。

第7章是存储层次,讲述cache的基本知识以及提高cache性能的方法,并对并行主存和虚拟存储器做了简要的讨论。

第8章是输入输出系统,讲述总线及其与CPU/存储器的连接、通道处理机及其流量分析,并详细论述了廉价磁盘冗余阵列RAID. 

第9章是互联网络,讲述互连函数、互联网络的特性参数、静态互联网络、动态互联网络以及消息传递机制等。

第10章是多处理机,讲述对称式共享存储器系统结构、分布式共享存储器系统结构、多cache一致性、同步、同时多线程以及MPP. 

第11章是机群计算机,讲述机群的结构、软件模型以及机群的分类。

第12章是阵列处理机,讲述阵列处理机的操作模型、结构和特点以及并行算法。

第13章是数据流计算机,讲述数据流计算机模型、数据流程序图和数据流语言、静态数据流计算机结构以及动态数据流计算机结构。

每一章都由4节组成,分别是基本要求与难点、知识要点、习题以及题解。知识要点给出了各章的精华和要点。习题的类型有概念题、选择题、填空题、问答题和应用题。对于应用题,书中给出了详细的求解过程。

本书的大部分内容由张晨曦教授编写,刘依和沈立编写了部分章节,孙太一、程志强和张硕也编写了部分内容。

本书概念清晰,重点难点突出,覆盖面广,题型多样,是一本很有用的学习辅导书。本书与《计算机系统结构教程》(清华大学出版社)和《计算机系统结构》(高等教育出版社)是最佳的搭配,这两本书中的习题在这里都可以找到答案。当然,对于采用其他计算机系统结构教材的读者来说,也有较大的参考价值。

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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