并行计算机体系结构技术与分析
图书信息
书 名: 并行计算机体系结构技术与分析
作者：杨晓东，陆松，牟胜梅
出版社：科学出版社
出版时间： 2009-1-1
ISBN: 9787030218162
开本： 16开
定价: 35.00 元
内容简介本书以研制高性能计算机系统为线索，对计算机系统结构的演变和并行计算机的发展作了论述，对设计、构建高性能并行计算机涉及的关键技术作了系统、深入的分析，以深刻的观点讲述了并行计算机系统性能的度量和评测方法、流水和向量处理技术、各类存储系统的结构、同步机制、互连网络的原理和设计、I／O系统以及系统可靠性和稳定性等。一些创新成果和学术思想，对研制稳定可靠、简洁高效的高产出率并行计算机系统有重要指导意义和应用价值。设计的多个无死锁自适应路由算法，可有效支持高产出率并行计算机系统的构成。
本书可作为高等院校相关领域的教师和研究生的教学参考书，也可供相关科研人员阅读。
目录丛书序
前言
第1章 计算机系统结构的演变
第2章 并行计算机系统的性能度量
第3章 流水和向量处理
第4章 典型并行计算机系统
第5章 并行存储系统和同步机制
第6章 互连网络
第7章 I／O系统
第8章 系统的可靠性和稳定性
参考文献
试读章节第1章 计算机系统结构的演变
随着电子器件、工艺和体系结构等技术的发展，计算机已经历了五代的发展历程。其性能每代都比前代有了数量级的提高。发展时代的划分基于器件并体现在体系结构上，说明体系结构的实现离不开器件和工艺的支持，决定因素还是器件。体系结构不外乎是合理利用现有器件性能的支持，采用新的概念、技术和方法构造新的体系结构，实现性能更高的计算机系统。一个时期的器件和体系结构决定了该时期计算机的性能和性价比。虽增大投入可获得更高的性能，但这是有条件的，当原理上可行而实际上不可行时，投入便失去了意义。这时便需要新技术的支持。如原理上SMt，系统可通过增加处理器的数量来提高系统的性能，但由于存在访存瓶颈，可增加的处理器数量是有限的。MPP系统可以避免SMP系统可扩展性差的问题，但也是在微处理器出现后才真正得以实现。当然，互联网络的性能又可能成为限制MPP规模扩展的瓶颈。微处理器的出现不仅为构造计算机系统，特别是可扩展并行计算机系统提供了高性价比的构件支持，也改变了传统计算机系统的设计思想和方法。
计算机发展时代可以这样划分：
1946年第一台计算机问世到1956年划为第一代。该代的特点是电子管用作逻辑元件，继电器或延迟线用作存储元件，绝缘导线互连。CPU是单地址指令集串行或串并行结构。用机器／汇编语言编程。代表机型有ENIAC和IBM701等。
1956～1967年划为第二代。该代的特点是晶体管用作逻辑元件，磁心作存储元件，印刷电路板互连。CPU是多位并行结构，引入了变址寄存器、浮点部件、交叉存储和通道技术。用高级语言Algol和Fortran编程，有了批处理操作系统。代表机型有IBM7030和CDCl604等。
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