内容简介
本教材共分10章，第1章简要地介绍了计算机系统结构的基本概念，以及计算机系统结构的形成和发展过程；第2~8章以现代计算机系统结构为主线，对计算机系统结构的合成、存储系统结构、流水线结构、多处理机系统、RISC结构、分布计算环境结构以及数据流计算机结构等现代计算机的系统结构进行了比较深入的分析和探讨；第9章讨论与分析了软件对计算机系统结构的影响；第10章就现代计算机系统结构的发展进行了综述。书后附有例题和习题，可供学生练习。 本书是计算机专业本科生“计算机系统结构”课程的教材，也可作为计算机专业研究生和计算机科学技术工作者的参考书。
目录
第1章 计算机系统结构导论1.1 计算机系统的基本概念1.2 计算机系统的发展1.2.1 Von Neumann结构的特点1.2.2 器件发展对系统结构的影响1.2.3 应用对系统结构的影响1.2.4 算法对系统结构的影响1.2.5 现代计算机系统的分类和发展过程1.3 计算机系统的功能和结构1.3.1 计算机系统的层次结构1.3.2 计算机系统结构的定义1.3.3 计算机组成与实现1.3.4 计算机系统结构、组成和实现之间的关系1.3.5 计算机系统的特性1.4 计算机系统的设计方法1.4.1 软、硬件取舍的基本原则1.4.2 计算机系统设计的定量原则1.4.3 计算机系统的设计任务1.4.4 计算机系统的设计步骤1.5 现代计算机系统结构的研究领域1.5.1 计算机系统结构分类1.5.2 现代计算机系统结构研究方向第2章 计算机系统结构2.1 中央处理器2.1.1 CPU的组成2.1.2 数据表示2.1.3 寻址方式分析2.1.4 指令优化2.2 总线结构2.2.1 总线的分类2.2.2 总线结构的特点2.2.3 总线通信方式2.2.4 总线仲裁2.2.5 总线标准2.3 存储系统概述2.3.1 存储器容量、速度与价格的关系2.3.2 存储系统的层次结构2.3.3 存储系统的性能参数2.3.4 程序访问的局部性2.4 输入、输出系统2.4.1 输入系统2.4.2 输出系统2.4.3 中断系统2.4.4 通道处理机和I/O处理机第3章 存储系统结构3.1 地址的映像与变换3.1.1 程序的定位3.1.2 全相联映像及其变换3.1.3 直接映像及其变换3.1.4 组相联映像及其变换3.1.5 段相联映像3.1.6 对标志表的分析3.1.7 散列概念在地址变换中的应用3.2 替换算法及其实现3.2.1 替换算法的分析3.2.2 LRU替换算法的实现3.3 并行主存系统3.3.1 并行主存系统的频宽分析3.3.2 单体多字存储器3.3.3 多体交叉存储器3.3.4 并行主存系统3.4 高速缓冲存储器（Cache）3.4.1 Cache的基本结构和工作原理3.4.2 Cache的替换算法分析3.4.3 Cache的透明性3.4.4 任务切换对失效率的影响3.4.5 多处理机系统的Cache结构3.4.6 “Cache-主存”层次性能分析3.5 虚拟存储器3.5.1 虚拟存储器的基本结构和工作原理3.5.2 虚地址和辅存实地址的变换3.5.3 多用户虚拟存储器3.5.4 加快地址变换的方法3.5.5 虚拟存储器性能分析3.6 主存保护与控制3.6.1 主存保护3.6.2 主存控制部件第4章 流水线结构4.1 系统结构中的并行性概念4.1.1 并行性概念4.1.2 并行处理的发展4.2 流水线结构原理4.2.1 重叠方式4.2.2 先行控制4.2.3 流水线处理机4.3 流水线相关处理和技术指标4.3.1 流水线相关处理4.3.2 流水线技术指标4.3.3 向量的流水处理第5章 多处理机系统5.1 多处理机的概念5.1.1 多处理机系统的定义5.1.2 多重处理对处理机特性的要求5.2 并行处理机5.2.1 并行处理机的结构5.2.2 并行处理的特点5.2.3 并行处理机的互连网络5.2.4 阵列机结构5.2.5 大规模并行处理机5.3 多处理机结构5.3.1 多处理机的基本结构5.3.2 多处理机的互连网络5.3.3 多处理机系统的存储器结构5.3.4 多处理机系统的特点5.4 多处理机的软件5.4.1
