图书介绍

新一代计算机体系结构【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

李静梅，吴艳霞主编著
出版社：北京：北京航空航天大学出版社
ISBN：9787512401723
出版时间：2010
标注页数：271页
文件大小：26MB
文件页数：281页
主题词：计算机体系结构－高等学校－教材

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图书目录

第1章　概述1

1.1　计算机系统结构的基本概念1

1.1.1　多级层次结构1

1.1.2　系统结构、组成和实现之间的关系4

1.2　计算机系统结构的设计方法6

1.2.1　计算机系统的设计原则6

1.2.2　计算机系统的设计思路及步骤10

1.3　软件、应用、器件的影响12

1.4　计算机系统结构的分类16

1.5　基于冯·诺依曼计算机模型的指令集分类20

1.5.1　CISC体系结构21

1.5.2　RISC体系结构22

1.5.3　CISC和RISC混合体系结构24

1.5.4　EPIC体系结构25

1.6　先进的微体系结构27

1.6.1　多核处理器27

1.6.2　流处理器33

1.6.3　PIM39

1.6.4　可重构计算41

习题47

第2章　流水线技术50

2.1　流水线的基本概念50

2.1.1　什么是流水线50

2.1.2　流水线的分类51

2.2　流水线的性能指标55

2.2.1　吞吐率56

2.2.2　加速比58

2.2.3　效率58

2.3　DLX的基本流水线59

2.3.1　DLX指令集结构59

2.3.2　基本的DLX流水线61

2.3.3　DLX流水线各级的操作63

2.3.4　DLX流水线处理机的控制65

2.4　流水线的相关与冲突74

2.4.1　流水线相关74

2.4.2　流水线冲突77

习题87

第3章　指令级并行90

3.1　指令级并行的概念90

3.2　循环展开91

3.2.1　循环展开的原理91

3.2.2　循环展开的特点93

3.3　动态指令调度94

3.3.1　静态指令调度与动态指令调度94

3.3.2　动态指令调度的基本思想95

3.3.3　动态指令调度算法：记分板96

3.3.4　动态指令调度算法：Tomasulo算法108

3.4　动态分支预测125

3.4.1　采用分支预测表126

3.4.2　采用分支目标缓冲器128

3.4.3　基于硬件的推断执行131

3.4.4　先进的分支预测技术137

习题139

第4章　线程级并行142

4.1　多线程技术发展背景142

4.2　线程概念144

4.2.1　用户级线程144

4.2.2　内核级线程145

4.2.3　硬件线程148

4.3　单线程处理器148

4.4　多线程技术概述151

4.4.1　阻塞式多线程152

4.4.2　交错式多线程153

4.4.3　同时多线程154

4.5　同时多线程技术155

4.5.1　超级线程技术概述156

4.5.2　超线程技术概述157

4.6　超线程技术159

4.6.1　超线程技术的工作原理159

4.6.2　实现超线程的前提条件160

4.6.3　Intel的超线程技术161

4.7　同时多线程技术存在的挑战166

习题167

第5章　超流水、超标量处理器169

5.1　超级流水线处理器169

5.1.1　指令执行时序170

5.1.2　MIPS R4000超级流水线处理器170

5.1.3　超级流水线的弊端171

5.2　标量处理器172

5.2.1　标量流水线性能上限173

5.2.2　性能损失173

5.3　超标量处理器174

5.3.1　超标量流水线典型结构174

5.3.2　指令执行时序175

5.3.3　超标量技术175

5.3.4　超标量处理器性能179

5.3.5　龙芯2F超标量处理器180

5.4　其他三种典型的超标量处理器187

5.4.1　MIPS R10000187

5.4.2　Alpha 21164189

5.4.3　AMD K5190

习题191

第6章　超长指令字处理器192

6.1　概述192

6.1.1　引言192

6.1.2　基本概念195

6.1.3　传统方法的不足198

6.2　精确中断技术199

6.2.1　概述199

6.2.2　RP缓冲机制200

6.2.3　RRP缓冲机制202

6.3　RFCC-VLIW结构205

6.3.1　概述205

6.3.2　寄存器堆结构205

6.3.3　代价分析206

6.3.4　性能分析207

6.3.5　THUASDSP2004处理器209

6.4　MOSI体系结构218

6.4.1　概述218

6.4.2　MOSI微体系结构219

6.4.3　性能分析222

6.5　基于VLIW的多核处理器226

6.5.1　华威处理器226

6.5.2　安腾处理器230

习题235

第7章　片上多核处理器236

7.1　片上多核体系结构概述236

7.1.1　片上多核体系结构简介236

7.1.2　多核体系结构和超线程技术的区别239

7.1.3　多核多线程体系结构241

7.2　芯片组对多核的支持242

7.2.1　EFI概述242

7.2.2　EFI对多核处理器的初始化244

7.2.3　EFI对多核操作系统的支持247

7.3　操作系统对多核的支持247

7.4　典型片上多核架构248

7.4.1　异构多核处理器248

7.4.2　同构多核处理器255

习题267

参考文献268