計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實踐教程
定 價:29 元
叢書名:21世紀大學(xué)本科計算機專業(yè)系列教材
- 作者:張晨曦[等]主編
- 出版時間:2015/5/1
- ISBN:9787302389408
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP303
- 頁碼:160
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書設(shè)計了8個實驗: 指令系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)、流水線及流水線中的沖突、指令調(diào)度和延遲分支、Cache性能分析、再定序緩沖(ROB)工作原理、多Cache一致性——監(jiān)聽協(xié)議、多Cache一致性——目錄協(xié)議。本書覆蓋面廣,內(nèi)容豐富,有利于加深對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識的理解,書中的實驗是基于MIPS指令集結(jié)構(gòu)的,并提供了實驗所需相關(guān)知識的介紹,可以與大多數(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教材配合使用。本書還提供了專門為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗開發(fā)的一套運行于Windows平臺的模擬器。這些模擬器界面友好,使用方便、直觀,交互性很強。
本書可作為本科生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程以及計算機組成與結(jié)構(gòu)課程的實驗教材,也可作為自學(xué)者的輔助教材。
實驗 1MIPS指令系統(tǒng)和MIPS體系結(jié)構(gòu)
1.1實驗?zāi)康?br />
1.2實驗平臺
1.3實驗內(nèi)容和步驟
1.4MIPSsim使用手冊
1.4.1啟動模擬器
1.4.2MIPSsim的窗口
1.4.3MIPSsim的菜單
1.5相關(guān)知識: MIPS指令系統(tǒng)
1.5.1MIPS的寄存器
1.5.2MIPS的數(shù)據(jù)表示
1.5.3MIPS的數(shù)據(jù)尋址方式
1.5.4MIPS的指令格式
1.5.5MIPS的部分指令介紹
1.5.6匯編程序舉例
實驗2流水線及流水線中的沖突
2.1實驗?zāi)康?br />
2.2實驗平臺
2.3實驗內(nèi)容和步驟
2.4MIPSsim使用手冊
2.5相關(guān)知識: 流水線、相關(guān)與沖突
2.5.1一條經(jīng)典的5段流水線
2.5.2相關(guān)與流水線沖突
2.5.3流水線的實現(xiàn)
實驗3指令調(diào)度和延遲分支
3.1實驗?zāi)康?br />
3.2實驗平臺
3.3實驗內(nèi)容和步驟
3.4MIPSsim使用手冊
3.5相關(guān)知識: 指令調(diào)度和延遲分支
3.5.1指令調(diào)度
3.5.2延遲分支
實驗4Cache性能分析
4.1實驗?zāi)康?br />
4.2實驗平臺
4.3實驗內(nèi)容和步驟
4.3.1Cache容量對不命中率的影響
4.3.2相聯(lián)度對不命中率的影響
4.3.3Cache塊大小對不命中率的影響
4.3.4替換算法對不命中率的影響
4.4MyCache模擬器使用方法
4.5相關(guān)知識: Cache的基本原理
4.5.1Cache的映像規(guī)則
4.5.2查找方法
4.5.3替換算法
4.5.4寫策略
4.5.5改進Cache性能
4.5.6三種類型的不命中
4.5.7降低不命中率的方法
4.5.8分離Cache和混合Cache
實驗5Tomasulo算法
5.1實驗?zāi)康?br />
5.2實驗平臺
5.3實驗內(nèi)容和步驟
5.4Tomasulo算法模擬器的使用方法
5.5相關(guān)知識: Tomasulo算法
5.5.1基本思想
5.5.2具體算法
實驗6再定序緩沖(ROB)工作原理
6.1實驗?zāi)康?br />
6.2實驗平臺
6.3實驗內(nèi)容和步驟
6.4ROB模擬器的使用方法
6.5相關(guān)知識: 再定序緩沖ROB
實驗7多Cache一致性——監(jiān)聽協(xié)議
7.1實驗?zāi)康?br />
7.2實驗平臺
7.3實驗內(nèi)容和步驟
7.4監(jiān)聽協(xié)議模擬器使用方法
7.5相關(guān)知識: 監(jiān)聽協(xié)議
7.5.1基本思想
7.5.2監(jiān)聽協(xié)議的實現(xiàn)
實驗8多Cache一致性——目錄協(xié)議
8.1實驗?zāi)康?br />
8.2實驗平臺
8.3實驗內(nèi)容和步驟
8.4目錄協(xié)議模擬器使用方法
8.5相關(guān)知識: 目錄協(xié)議
8.5.1目錄協(xié)議的基本思想
8.5.2目錄協(xié)議實例
附錄AMIPSsim的指令列表
附錄BMIPSsim的指令系統(tǒng)
附錄C模擬器MIPSsim的匯編語言
參考文獻