計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第四版）

前言
第1章計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念
1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有關(guān)術(shù)語
1.1.1計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.1.2計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1.3計算機組織和計算機實現(xiàn)
1.1.4計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類
1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的因素
1.2.1存儲程序計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其發(fā)展
1.2.2軟件對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.2.3應(yīng)用對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.2.4器件對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響
1.2.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的生命周期
1.3定量分析技術(shù)
1.3.1系統(tǒng)設(shè)計的定量原理
1.3.2性能評價標(biāo)準(zhǔn)
1.3.3成本與價格
1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展
1.4.1并行性的概念
1.4.2提高并行性的技術(shù)途徑
1.4.3單處理機系統(tǒng)中并行性的發(fā)展
1.4.4多處理機系統(tǒng)中并行性的發(fā)展
1.4.5并行處理機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型
1.4.6圖形處理器
小結(jié)
習(xí)題
第2章時間并行技術(shù)
2.1流水線技術(shù)
2.1.1流水線的基本概念
2.1.2流水線的表示方法
2.1.3流水線的特點
2.2流水線的性能指標(biāo)
2.2.1流水線的吞吐率
2.2.2流水線的加速比
2.2.3流水線的效率
2.2.4流水線的最佳段數(shù)
2.3流水線的結(jié)構(gòu)相關(guān)和數(shù)據(jù)相關(guān)
2.3.1流水線的結(jié)構(gòu)相關(guān)
2.3.2流水線的數(shù)據(jù)相關(guān)
2.4流水線的控制相關(guān)
2.4.1控制相關(guān)的概念
2.4.2條件分支對流水線的影響
2.4.3靜態(tài)分支技術(shù)
2.4.4動態(tài)分支預(yù)測技術(shù)
2.4.5流水線處理機的中斷處理
小結(jié)
習(xí)題
iv計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目錄v第3章指令級并行技術(shù)
3.1指令級并行的概念
3.1.1并行性的有關(guān)術(shù)語
3.1.2多指令流出：指令級并行度
3.2數(shù)據(jù)相關(guān)及其處理技術(shù)
3.2.1數(shù)據(jù)相關(guān)類型
3.2.2寄存器重命名
3.2.3靜態(tài)指令調(diào)度
3.2.4動態(tài)指令調(diào)度
3.3超標(biāo)量流水處理機
3.3.1超標(biāo)量流水線的發(fā)射策略
3.3.2典型處理機結(jié)構(gòu)
3.3.3超標(biāo)量流水處理機性能
3.4超流水線處理機
3.4.1超流水線處理機時空圖
3.4.2典型處理機結(jié)構(gòu)
3.4.3超流水線處理機性能
3.5超標(biāo)量超流水線處理機
3.5.1指令執(zhí)行時空圖
3.5.2典型處理機結(jié)構(gòu)
3.5.3超標(biāo)量超流水線處理機性能
3.6超長指令字處理機
3.6.1超長指令字處理機的特點
3.6.2VLIW處理機的結(jié)構(gòu)模型
3.6.3典型處理機結(jié)構(gòu)
3.7多線程與超線程處理機
3.7.1指令級并行與線程級并行
3.7.2同時多線程結(jié)構(gòu)
3.7.3超線程處理機結(jié)構(gòu)
小結(jié)
習(xí)題
第4章多處理機
4.1互連網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念
4.1.1互連網(wǎng)絡(luò)的功能和特征
4.1.2互連網(wǎng)絡(luò)的描述工具
4.1.3互連網(wǎng)絡(luò)的特性參數(shù)
4.2互連網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
4.2.1靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
4.2.2動態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
4.3多處理機的特點和分類
4.3.1多處理機的特點
4.3.2多處理機的分類
4.4SMP的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實例
4.4.1SMP的基本概念
4.4.2SMP的一般結(jié)構(gòu)
4.4.3Origin 2000系統(tǒng)
4.4.4IBM大型機SMP
4.4.5容錯計算機系統(tǒng)Stratus
4.5多處理機的Cache一致性
4.6多處理機操作系統(tǒng)
4.7多處理機中程序并行性的開發(fā)
4.7.1程序并行性的分析
4.7.2并行程序設(shè)計
小結(jié)
習(xí)題
第5章超級計算機
5.1超級計算機的相關(guān)概念
5.1.1超級計算機的定義
5.1.2超級計算機的評價指標(biāo)
5.1.3超級計算機相關(guān)技術(shù)——機群
5.2超級計算機的發(fā)展
5.2.1超級計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
5.2.2超級計算機運算速度的變化
5.2.3超級計算機操作系統(tǒng)的變化
5.2.4超級計算機使用的互連技術(shù)
5.2.5中國超級計算機的發(fā)展
5.3世界超級計算機前三強介紹
5.3.1天河二號（Tianhe2）
5.3.2泰坦（Titan）
5.3.3紅杉（Sequoia）
5.4超級計算機的未來發(fā)展趨勢
小結(jié)
習(xí)題
vi計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第6章倉庫級計算機
6.1倉庫級計算機的相關(guān)概念
6.1.1倉庫級計算機的定義
6.1.2倉庫級計算機與超級計算機、數(shù)據(jù)中心的區(qū)別
6.2倉庫級計算機的設(shè)計原則
6.3倉庫級計算機的體系結(jié)構(gòu)
6.3.1層次化的存儲體系
6.3.2可伸縮的網(wǎng)絡(luò)組織
6.4倉庫級計算機的可靠性和可用性
6.4.1可用性的重新定義
6.4.2可靠性對可用性的影響
6.4.3故障與容錯
6.5倉庫級計算機的能耗與散熱
6.5.1能耗與能量效率
6.5.2散熱方案設(shè)計
6.6倉庫級計算機的建設(shè)與維護
6.6.1CAPEX成本
6.6.2OPEX成本
小結(jié)
習(xí)題
第7章云計算構(gòu)架
7.1云計算的相關(guān)概念
7.2云計算與機群、網(wǎng)格計算的區(qū)別
7.3云計算的服務(wù)模式
7.3.1基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)
7.3.2平臺即服務(wù)(PaaS)
7.3.3軟件即服務(wù)(SaaS)
7.4云計算應(yīng)用實例
7.4.1IaaS實例AWS
7.4.2PaaS實例 GAE
7.4.3SaaS實例 Salesforce
7.5云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
7.5.1數(shù)據(jù)中心互連網(wǎng)絡(luò)的特征
7.5.2基于FatTree（胖樹）互連網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心
7.5.3基于BCube的互連網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心
7.6云計算中的并行處理框架
7.6.1并行編程模型MapReduce
7.6.2數(shù)據(jù)分布存儲 GFS
7.6.3分布式數(shù)據(jù)的管理 BigTable
7.7開放式的分布式架構(gòu)Hadoop
7.7.1Hadoop簡介
7.7.2并行編程模型MapReduce
7.7.3分布式文件系統(tǒng)HDFS
7.7.4分布式數(shù)據(jù)管理工具 HBase
7.7.5數(shù)據(jù)倉庫工具Hive
7.7.6分布式鎖設(shè)施Zookeeper
小結(jié)
習(xí)題
術(shù)語索引
參考文獻