内容简介
本书内容包括多处理机、多计算机及基于网络的机群平台的可扩展体系结构和并行编程。 数字技术已造就了计算机工业。现在数字技术正在以另一个冲击波对远程通信和信息工业施以根本影响。在高度自动化的社会中，将一切转换为数字便是未来成功的关键。 各种技术的杂交要求新一代计算机能适应于可扩展、并行和分布计算。计算机和信息技术中的这些变化已促使计算机专业人员去研究本教科书中所提供的材料。其目的是要为 迎接ZI世纪的新挑战做好准备。
目录
目 录 译者序 序 前言 致教师/读者 第一篇 可扩展性和机群化 第1章 可扩展计算机平台和模型 2 1.1 计算机体系结构演变 3 1.1.1 计算机代 3 1.1.2 可扩展计算机体系结构 3 1.1.3 计算机系统体系结构发展的 趋势 5 1.2 可扩展性范围 6 1.2.1 资源可扩展性 6 1.2.2 应用可扩展性 7 1.2.3 技术可扩展性 7 1.3 并行计算机模型 8 1.3.1 语义属性 9 1.3.2 性能属性 11 1.3.3 抽象机模型 12 1.3.4 物理机模型 16 1.4 机群化的基本概念 19 1.4.1 机群特征 19 1.4.2 体系结构的比较 20 1.4.3 机群的优越性和难点 21 1.5 可扩展设计原理 23 1.5.1 独立原理 24 1.5.2 平衡设计原理 25 1.5.3 可扩展性设计 28 1.6 参考文献注释和习题 30 第2章 并行编程基础 33 2.1 并行编程综述 33 2.1.1 并行编程缘何艰难 33 2.1.2 并行编程环境 35 2.1.3 并行编程方法 36 2.2 进程.?任务和线程 38 2.2.1 抽象进程的定义 38 2.2.2 执行方式 40 2.2.3 地址空间 40 2.2.4 进程现场 42 2.2.5 进程描述符 42 2.2.6 进程控制 43 2.2.7 进程的变异 45 2.3 并行性问题 46 2.3.1 进程中的同构性 46 2.3.2 静态和动态并行性 48 2.3.3 进程编组 48 2.3.4 分配问题 49 2.4 交互/通信问题 50 2.4.1 交互操作 50 2.4.2 交互方式 52 2.4.3 交互模式 53 2.4.4 合作和竞争交互 54 2.5 并行程序中的语义问题 55 2.5.1 程序的终止 55 2.5.2 程序的确定性 55 2.6 参考文献注释和习题 56 第3章 性能指标和基准程序 59 3.1 系统和应用的基准程序 59 3.1.1 微基准程序 60 3.1.2 并行计算的基准程序 62 3.1.3 商业和TPC基准程序 64 3.1.4 SPEC基准程序系列 65 3.2 性能与成本 66 3.2.1 执行时间和吞吐率 67 3.2.2 利用率和成本有效性 68 3.3 基本性能指标 70 3.3.1 工作负载和速度指标 70 3.3.2 防止对顺序性能误解的说明 72 3.4 并行计算机性能 73 3.4.1 计算特征 73 3.4.2 并行性和交互开销 75 3.4.3 开销定量化 76 3.5 并行程序性能 82 3.5.1 性能指标 82 3.5.2 基准程序中的可用并行性 85 3.6 可扩展性和加速比分析 86 3.6.1 Amdahl定律：固定问题规模 87 3.6.2 Gustafson定律：固定时间 88 3.6.3 Sun和Ni定律：存储器受限 90 3.6.4 等性能模型 93 3.7 参考文献注释和习题 95 第二篇 使?能?技?术 第4章 微处理器构件 100 4.1 系统发展趋向 100 4.1.1 硬体进展 100 4.1.2 软件进展 102 4.1.3 应用进展 103 4.2 处理器设计原理 105 4.2.1 指令流水线基理 105 4.2.2 从CISC到RISC及进一步延伸 108 4.2.3 体系结构性能的增强方法 111 4.3 微处理器体系结构系列 112 4.3.1 主要的体系结构系列 112 4.3.2 超标量和超流水处理器 113 4.3.3 嵌入式微处理器 116 4.4 微处理器的实例研究 117 4.4.1 Digital的Alpha?21164微处理器 117 4.4.2 Intel高能奔腾处理器 120 4.5 后RISC,?多媒体和VLIW 124 4.5.1 后RISC处理器特征 124 4.5.2 多媒体扩展 126 4.5.3 VLIW体系结构 129 4.6 微处理器的未来 130 4.6.1 硬件发展趋向和物理极限 130 4.6.2 未来的工作负载和挑战 131 4.6.3 未来微处理器的体系结构 132 4.7 参考文献注释和习题 134 第5章 分布式存储器和时延容忍 137 5.1 层次存储器技术 137 5.1.1 存储部件特性 137 5.1.2 存储器层次性质 139 5.1.3 存储器容量的规划 141 5.2 高速缓存一致性协议 142 5.2.1 高速缓存一致性问题 143 5.2.2 监听一致性协议 144 5.2.3 MESI监听协议 145 5.
