計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗
定 價：26 元
- 作者：張晨曦，李江峰，劉依編著
- 出版時間：2015/6/1
- ISBN：9787040429961
- 出 版 社：高等教育出版社
- 中圖法分類：TP3-33
- 頁碼：228
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
《計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，由高等教育出版社出版、張晨曦等編著的《計算機組成與結(jié)構(gòu)》、《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》的配套實驗教材。全書設(shè)計和編寫了15個實驗，包括計算機執(zhí)行程序的過程。尋址方式，CPU數(shù)掘通路的構(gòu)建，微程序控制器的組成，4×4位陣列乘法器，存儲器組成，中斷的屏蔽、響應(yīng)及處理，MIPS指令系統(tǒng)和MIPS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，Tomasulo算法，再定序緩沖（ROB）工作原理，多Cache一致性——監(jiān)聽協(xié)議和多Cache一致性——目錄協(xié)議。這些實驗是基于MIPS指令集結(jié)構(gòu)的，書中同時提供了實驗所需相關(guān)知識的介紹。 《計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗》覆蓋面廣，內(nèi)容豐富，有利于加深學(xué)生對計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識的理解。為便于學(xué)生學(xué)習(xí)，《計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗》提供了作者專門為實驗開發(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。 《計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗》可作為普通高等學(xué)校本科計算機與相關(guān)專業(yè)計算機組成原理、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機組成與結(jié)構(gòu)等課程的實驗教材，也可作為自學(xué)者的參考書。
《計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬實驗》特點：
與“計算機組成原理”“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”“計算機組成與結(jié)構(gòu)”等課程配套使用。有利于加深學(xué)生對計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識的理解。
與課程配套設(shè)計和編寫了基于MIPS指令集結(jié)構(gòu)的15個實驗，同時提供了實驗所需的相關(guān)理論知識的講解。
隨書提供作者專為實驗開發(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，具有較強的交互性。
張晨曦，同濟大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。國家級“中青年有突出貢獻專家”，國家杰出青年基金獲得者，上海市高校教學(xué)名師和上海市模范教師。先后主持了一個國家973計劃課題和5項國家自然科學(xué)基金項目。
負責(zé)建設(shè)的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程和計算機組成原理課程被評為上海市精品課程，“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程被評為國家級精品資源共享課。從事系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)和研究30余年，開發(fā)出國內(nèi)第一套用于本課程的動畫課件以及國內(nèi)第一套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗?zāi)M器。
主編的《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》教材被評為國家級精品教材，編寫出版5本“十一五”國家級規(guī)劃教材，撰寫專著兩部。其中專著《新一代計算機》由荷蘭North—Holland出版社出版。
實驗1 計算機執(zhí)行程序的過程
1.1 實驗?zāi)康?/span>
1.2 實驗軟件
1.3 實驗內(nèi)容和步驟
1.4 相關(guān)知識：計算機的硬件組成
1.4.1 計算機系統(tǒng)的硬件組成
1.4.2 計算機執(zhí)行程序的過程
實驗2 尋址方式
2.1 實驗?zāi)康?/span>
2.2 實驗軟件
2.3 實驗內(nèi)容和步驟
2.4 相關(guān)知識：尋址方式
實驗3 CPU數(shù)據(jù)通路的構(gòu)建
3.1 實驗?zāi)康?/span>
3.2 實驗軟件
3.3 實驗內(nèi)容和步驟
3.4 相關(guān)知識：CPU數(shù)據(jù)通路
3.4.1 關(guān)于模型機
3.4.2 構(gòu)建基本的數(shù)據(jù)通路
3.4.3 指令分步執(zhí)行過程（按周期分步）
實驗4 微程序控制器的組成
4.1 實驗?zāi)康?/span>
4.2 實驗軟件
4.3 實驗內(nèi)容和步驟
4.4 相關(guān)知識：微程序控制器
4.4.1 微程序控制的基本原理
4.4.2 微程序控制器的組成與工作過程
4.4.3 微程序的順序控制
實驗5 4x4位陣列乘法器
5.1 實驗?zāi)康?/span>
5.2 實驗軟件
5.3 實驗內(nèi)容和步驟
5.4 相關(guān)知識：陣列乘法器
實驗6 存儲器組成
6.1 實驗?zāi)康?/span>
6.2 實驗軟件
6.3 實驗內(nèi)容和步驟
6.4 相關(guān)知識：存儲器的組成
實驗7 中斷的屏蔽、響應(yīng)及處理
7.1 實驗?zāi)康?/span>
7.2 實驗軟件
7.3 實驗內(nèi)容和步驟
7.4 相關(guān)知識：中斷的屏蔽、響應(yīng)和處理
7.4.1 中斷請求信號的建立與屏蔽
7.4.2 中斷響應(yīng)與處理
7.4.3 多重中斷與中斷屏蔽
實驗8 MIPS指令系統(tǒng)和MIPS體系結(jié)構(gòu)
8.1 實驗?zāi)康?/span>
8.2 實驗軟件
8.3 實驗內(nèi)容和步驟
8.4 MIPSsim使用手冊
8.4.1 啟動模擬器
8.4.2 MIPSsim的窗口
8.4.3 MIPSsim的菜單
8.5 相關(guān)知識：MIPS指令系統(tǒng)
實驗9 流水線及流水線中的沖突
9.1 實驗?zāi)康?/span>
9.2 實驗軟件
9.3 實驗內(nèi)容和步驟
9.4 相關(guān)知識：流水線、相關(guān)與沖突
9.4.1 一條經(jīng)典的5段流水線
9.4.2 相關(guān)與流水線沖突
9.4.3 流水線的實現(xiàn)
實驗10 指令調(diào)度和延遲分支
10.1 實驗?zāi)康?/span>
10.2 實驗軟件
10.3 實驗內(nèi)容和步驟
10.4 相關(guān)知識：指令調(diào)度和延遲分支
10.4.1 指令調(diào)度
10.4.2 延遲分支
實驗11 Cache性能分析
11.1 實驗?zāi)康?/span>
11.2 實驗軟件
11.3 實驗內(nèi)容及步驟
11.4 MyCache模擬器使用方法
11.5 相關(guān)知識：Cache的基本原理
11.5.1 Cache的映像規(guī)則
11.5.2 查找方法與替換算法
11.5.3 寫策略與改進Cache性能
11.5.4 3種類型的不命中
11.5.5 陣低不命中率的方法
11.5.6 分離Cache和混合Cache
實驗12 Tomasulo算法
12.1 實驗?zāi)康?/span>
12.2 實驗軟件
12.3 實驗內(nèi)容及步驟
12.4 Tomasulo算法模擬器使用方法
12.5 相關(guān)知識：Tomasulo算法
12.5.1 基本思想
12.5.2 具體算法
實驗13 再定序緩沖（ROB）工作原理
13.1 實驗?zāi)康?/span>
13.2 實驗軟件
13.3 實驗內(nèi)容及步驟
13.4 ROB模擬器的使用方法
13.5 相關(guān)知識：再定序緩沖ROB
實驗14 多Cache一致性——監(jiān)聽協(xié)議
14.1 實驗?zāi)康?/span>
14.2 實驗軟件
14.3 實驗內(nèi)容及步驟
14.4 監(jiān)聽協(xié)議模擬器使用方法
14.5 相關(guān)知識：監(jiān)聽協(xié)議
14.5.1 監(jiān)聽協(xié)議的基本思想
14.5.2 監(jiān)聽協(xié)議的實現(xiàn)
實驗15 多Cache一致性——目錄協(xié)議
15.1 實驗?zāi)康?/span>
15.2 實驗軟件
15.3 實驗內(nèi)容及步驟
15.4 目錄協(xié)議模擬器使用方法
15.5 相關(guān)知識：目錄協(xié)議
15.5.1 目錄協(xié)議的基本思想
15.5.2 目錄協(xié)議實例
附錄A MIPSsim的指令列表（MIPS64指令集的一個子集）
附錄B MIPSsim的指令格式及功能（MIPS64指令集的一個子集）
附錄C 模擬器MIPSsim的匯編語言
參考文獻
書單推薦
