计算机系统结构实践教程 第2版

本书设计了8个实验: 指令系统和体系结构、流水线及流水线中的冲突、指令调度和延迟分支、Cache性能分析、再定序缓冲(ROB)工作原理、多Cache一致性——监听协议、多Cache一致性——目录协议。本书覆盖面广,内容丰富,有利于加深对系统结构知识的理解,书中的实验是基于MIPS指令集结构的,并提供了实验所需相关知识的介绍,可以与大多数系统结构教材配合使用。本书还提供了专门为系统结构实验开发的一套运行于Windows平台的模拟器。这些模拟器界面友好,使用方便、直观,交互性很强。本书可作为本科生系统结构课程以及计算机组成与结构课程的实验教材,也可作为自学者的辅助教材。 封面 1 扉页 2 内容简介 3 版权页 3 第一作者简介 4 前言 6 目录 8 实验1 MIPS指令系统和MIPS体系结构 11 1.1 实验目的 11 1.2 实验平台 11 1.3 实验内容和步骤 11 1.4 MIPSsim使用手册 14 1.5 相关知识:MIPS指令系统 25 实验2 流水线及流水线中的冲突 32 2.1 实验目的 32 2.2 实验平台 32 2.3 实验内容和步骤 32 2.4 MIPSsim使用手册 34 2.5 相关知识:流水线、相关与冲突 34 实验3 指令调度和延迟分支 45 3.1 实验目的 45 3.2 实验平台 45 3.3 实验内容和步骤 45 3.4 MIPSsim使用手册 46 3.5 相关知识:指令调度和延迟分支 47 实验4 Cache性能分析 50 4.1 实验目的 50 4.2 实验平台 50 4.3 实验内容和步骤 50 4.4 MyCache模拟器使用方法 53 4.5 相关知识:Cache的基本原理 54 实验5 Tomasulo算法 66 5.1 实验目的 66 5.2 实验平台 66 5.3 实验内容和步骤 66 5.4 Tomasulo算法模拟器的使用方法 67 5.5 相关知识:Tomasulo算法 70 实验6 再定序缓冲(ROB)工作原理 77 6.1 实验目的 77 6.2 实验平台 77 6.3 实验内容和步骤 77 6.4 ROB模拟器的使用方法 78 6.5 相关知识:再定序缓冲ROB 81 实验7 多Cache一致性———监听协议 84 7.1 实验目的 84 7.2 实验平台 84 7.3 实验内容和步骤 84 7.4 监听协议模拟器使用方法 85 7.5 相关知识:监听协议 86 实验8 多Cache一致性———目录协议 92 8.1 实验目的 92 8.2 实验平台 92 8.3 实验内容和步骤 92 8.4 目录协议模拟器使用方法 93 8.5 相关知识:目录协议 94 正文结束 100 附录A MIPSsim的指令列表 101 附录B MIPSsim的指令系统 110 附录C 模拟器MIPSsim的汇编语言 168 参考文献 171