计算机体系结构

本书以本科高等院校应用型人才培养的目标要求为宗旨，在总结长期教学经验和参考国内外经典教材的基础上，依据计算机体系结构研究任务(软硬件功能分配和硬件功能实现的很好方法)来组织内容，面向PBL(基于问题学习)线上线下混合式教学模式来编写内容。本书结构逻辑清晰、内容研读性强、语言精炼易懂，可以作为高等院校计算机类各专业本科生“计算机系统结构”课程的教材，也可以作为有关专业研究生和相关领域科技人员的参考书。

本书以程序控制单处理器计算机为主体，围绕并行处理技术，阐述计算机体系结构的概念理论、分析设计方法和属性优选技术，分析提高信息加工、存储和传输等并行性的处理技术及其应用实现的组织方法、结构模型和对性能提高的度量评测，讨论细粒度高度并行处理机的组织模型、结构特点和性能评测。本书共7章，分为3部分，第1章为总论基础部分，第2～5章为技术方法部分，第6～7章为高性能结构部分。
本书以高等院校应用型本科人才培养的目标要求为宗旨，在总结长期教学经验和参考国内外经典教材的基础上，依据计算机体系结构研究任务(软硬件功能分配和硬件功能实现的很好方法)来组织内容，面向PBL(基于问题学习)线上线下混合式教学模式来编写。本书结构逻辑清晰、内容研读性强、语言精练易懂，可以作为高等院校计算机类各专业本科生“计算机系统结构”课程的教材，也可以作为有关专业研究生和相关领域科技人员的参考书。

刘超，男，出生于1963年10月，现为江西师范大学计算机信息工程学院教授，研究方向为控制网络与嵌入式系统等。主持完成省级及以上科研项目十余项，发表论文50余篇，主编教材二部，获得江西省科技进步奖二次。

第1章 计算机体系结构导论
1．1 计算机体系结构及其系列概念
1．1．1 影响计算机（硬件）性能的根本因素
1．1．2 广义计算机语言与虚拟计算机
1．1．3 计算机体系结构及其范畴
1．1．4 计算机组成与计算机实现
1．1．5 软件移植与软件兼容
1．1．6 计算机体系结构的特性
1．2 计算机体系结构的改进和演变
1．2．1 计算模型及其数据驱动原理
1．2．2 计算机体系结构原型及其改进
1．2．3 计算机体系结构演变的影响因素
1．2．4 计算机体系结构的演变
1．3 计算机体系结构的并行性及其发展
1．3．1 并行计算机与并行性
1．3．2 并行性实现等级划分
1．3．3 提高计算机并行性的技术途径
1．3．4 多处理机与多计算机
1．3．5 计算机实现并行处理的历程
1．3．6 计算机体系结构分类
1．4 计算机体系结构设计基础
1．4．1 体系结构设计的原理准则
1．4．2 体系结构设计的策略途径
1．4．3 体系结构设计的量化分析
1．4．4 计算机评价及其量化计算
1．4．5 基准测试程序及其测试统计
复习题
练习题
第2章 计算机体系结构属性优选
2．1 数据表示及其表示格式
2．1．1 数据表示及其选取原则
2．1．2 标志符数据表示
2．1．3 描述符数据表示
2．1．4 浮点数尾数基值与格式参数
2．1．5 原子类型数据字位数
2．2 指令系统功能配置及其支持
2．2．1 指令系统构建的基本原则
2．2．2 指令系统功能配置分类
2．2．3 复杂指令系统功能配置及其特点
2．2．4 精简指令系统功能配置及其特点
2．2．5 RISC实现的关键技术
2．3 指令字格式及其优化设计
2．3．1 指令字格式优化的目标与策略
2．3．2 CPU存储特性及其分类
2．3．3 指令字长度结构及其分类
2．3．4 地址码长度的缩短
2．3．5 操作码的编码
2．3．6 控制指令字中有关信息的表示
2．4 存储部件的结构配置
2．4．1 存储部件的编址
2．4．2 主存储器的数据存放
2．4．3 操作数寻址
2．4．4 程序定位
2．4．5 主存储器保护
2．5 输入输出与系统总线的结构配置
2．5．1 输入输出的操作控制
2．5．2 中断实现功能的软硬件分配
2．5．3 系统总线的定时与仲裁
复习题
练习题
……
第3章 信息加工的流水线技术
第4章 信息存储的层次与并行技术
第5章 信息传输的互连网络技术
第6章 指令级高度并行处理机
第7章 数据操作级高度并行处理机
参考文献