本书由作者讲授“计算机系统结构”课程的教案编写而成，是长期教授这门课的积淀，是学习与研究先进计算机系统的心得，是搞科研项目的体验。全书共分12章，内容包括：指令系统的优化设计；流水线处理机；向量处理机；互连网络；多处理器系统等。本书适合计算机或相关专业本科生和硕士研究生使用，也可供有关工程技术人员学习参考。

全书共分12章。第1章绪论，内容包括计算机系统、计算机系统结构和计算机系统性能的定量分析与测试；第2章指令系统的优化设计，内容包括操作码、地址码和指令系统的优化设计；第3章流水线处理机，内容包括流水线的分类、级别、结构和性能分析；第4章流水线的相关处理技术，内容包括流水作业的相关问题和冒险，以及其局部相关和全局相关的处理技术；第5章多功能非线性流水线的调度，内容包括这种流水线的表示及其无冲突调度和调度优化；第6章向量处理机，内容包括向量及其处理、向量处理机的结构、指令和存储器结构；第7章互连函数，包括7种互连函数的表达式及其分析；第8章互连网络，包括静态互连网和动态互连网；第9章消息传递机制，内容包括消息及其格式、消息寻径方式和算法；第10章阵列处理机系统，内容包括阵列结构、系统组成、指令执行方式和实例；第11章多处理器系统，内容包括系统结构、集成方式和cache一致性问题；第12章多计算机系统，包括其硬件系统结构和并行程序设计。每章后都附有典型习题。

本书是“计算机系统结构”课程的教材，适合计算机或相关专业本科生和硕士研究生使用，也可供有关工程技术人员学习参考。

第1章 绪论

1.1 计算机系统

1.2 计算机系统结构

1.3 计算机系统性能的定量分析与测试

习题

第2章 指令系统的优化设计

2.1 指令系统

2.2 操作码的优化设计

2.3 地址码的优化设计

2.4 指令系统的优化

2.5 复杂指令系统计算机与精简指令系统计算机

习题

第3章 流水线处理机

3.1 流水线的概念

3.2 流水线结构

3.3 线性流水线的性能分析

习题

第4章 流水线的相关处理技术

4.1 流水作业的相关问题和冒险

4.2 流水线局部相关的处理技术

4.3 流水线全局相关的处理技术

习题

第5章 多功能非线性流水线的调度

5.1 多功能非线性流水线表示

5.2 无冲突调度

5.3 流水线调度的优化

习题

第6章 向量处理机

6.1 向量及其处理

6.2 向量处理机的结构

6.3 向量指令

6.4 向量处理机的存储器

习题

第7章 互连函数及互连代数

7.1 互连网络

7.2 互连函数

7.3 互连代数

习题

第8章 互连网络

8.1 网络参数

8.2 静态互连网

8.3 动态互连网

习题

第9章 消息传递机制

9.1 消息及其格式

9.2 消息寻径方式

9.3 寻径算法

习题

第10章 阵列处理机系统

10.1 阵列结构

10.2 系统组成

10.3 指令执行方式

10.4 实例

习题

第11章 多处理器系统

11.1 系统结构

11.2 集成方式

11.3 高速缓存的一致性问题

习题

第12章 多计算机系统

12.1 集群的优势

12.2 硬件系统结构

12.3 并行程序设计

习题

参考文献