清华大学版《计算机系统结构》习题精选解析

"计算机系统结构习题解答(清华2版)" 是一本针对清华大学第二版《计算机系统结构》课程的习题解析资料，包含了第1至9章的部分习题答案。这份资料虽然不是所有题目都有答案，但涵盖了关键知识点，如透明性概念、Amdahl定律、CPI/MIPS指标、浮点数性能、指令编码、存储层次性能、并行主存系统、地址映射与替换算法、中断处理、通道流量计算、流水线性能、向量流水计算、互连网络性质、多级网寻径算法、SISD/SIMD/MIMD计算模型等。 在第一章中，透明性概念是重点，它涉及了系统设计中用户无需关心的一些细节，如模m交叉、总线宽度、Cache存储器等。Amdahl定律则讨论了系统性能改进的理论极限，而CPI（每条指令周期数）和MIPS（每秒百万指令数）是衡量处理器性能的重要指标。 第二章关注浮点数性能和指令编码，浮点数性能涉及到浮点运算的效率，而指令编码则讨论了如何高效地表示和执行不同的指令。 第三章探讨了存储层次性能和并行主存系统，其中堆栈模拟帮助理解数据的存储和访问，而地址映射和替换算法则关乎虚拟内存的管理。 第四章讲解中断处理，包括中断屏蔽字表和中断过程，以及通过通道流量计算和通道时间图来评估I/O性能。 第五章涉及流水线性能分析，使用时空图来可视化流水线的效率，并介绍两种调度算法。 第六章讨论向量流水时间计算和Amdahl定律在向量计算中的应用，MFLOPS（每秒百万浮点操作数）是衡量向量处理性能的指标。 第七章深入研究了互连网络，包括互连函数计算、互连网性质以及多级网寻径算法。 第八章和第九章分别介绍了单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流多数据流（MIMD）的计算模型，并探讨了这些架构下的算法设计。 这份习题解答资料对于理解和掌握计算机系统结构中的核心概念和技术提供了有力的支持，有助于学生深化对课程内容的理解。