《计算机系统结构习题与解析》尹朝庆 - 计算机专业辅导书

"《计算机系统结构习题与解析》是由尹朝庆编著，清华大学出版社出版的辅导书籍，主要针对‘计算机系统结构’这门课程，涵盖了计算机系统结构的基础知识，包括指令系统、流水线技术、存储系统、输入输出系统、互连网络、并行处理及多处理机等内容。书中提供了超过400道习题，涵盖多种题型，适用于教学参考、自学以及研究生入学考试复习。" 计算机系统结构是计算机科学的核心领域，它研究计算机硬件、软件之间的交互和设计原则。尹朝庆的《计算机系统结构习题与解析》旨在帮助读者深入理解和掌握这一领域的关键概念。 本书共8章，每章按照基本要求、难点和知识要点展开，提供多种类型的习题以强化学习效果。以下是各章主要内容的简要概述： 1. 计算机系统结构导论：介绍计算机系统的基本构成和工作原理，包括冯·诺依曼体系结构和计算机的五大部件。 2. 指令系统：探讨不同类型的指令，如数据处理指令、控制转移指令，并讨论指令集架构（ISA）对计算机性能的影响。 3. 流水技术与流水处理机：讲解如何通过流水线技术提高处理器的吞吐量，包括流水线的分段、数据冲突和控制 hazard 的解决策略。 4. 存储系统：涉及内存层次结构，包括高速缓存（Cache）、主存和磁盘存储，以及存储器的访问时间、带宽和容量优化。 5. 输入输出系统：讲述I/O设备的工作原理，中断和DMA（直接存储器访问）机制，以及I/O控制器的作用。 6. 互连网络：讲解计算机内部和外部设备之间的通信，包括总线、网络接口卡（NIC）和通信协议。 7. 并行处理机：介绍并行计算的概念，如SIMD（单指令多数据）和MIMD（多指令多数据）架构，以及并行算法的设计和优化。 8. 多处理机系统：讨论多处理器系统的架构，如共享内存和分布式内存系统，以及负载均衡和容错技术。 书中的习题覆盖了各种难度级别，不仅有助于巩固理论知识，还通过实际问题的解答培养了解决复杂计算问题的能力。特别地，应用题部分提供了详细的求解过程，对于准备研究生入学考试的学生来说尤为有益。 《计算机系统结构习题与解析》是一本实用的学习资料，适合高校计算机专业学生、教师以及对该领域感兴趣的自学者使用，帮助他们提升计算机系统设计和分析的专业技能。