計算機系統結構實踐教程（第2版）

圖書簡介

本書設計了8個實驗：指令系統和體系結構、流水線及流水線中的衝突、指令調度和延遲分支、Cache性能分析、再定序緩衝（ROB）工作原理、多Cache一致性——監聽協定、多Cache一致性——目錄協定。本書覆蓋面廣，內容豐富，有利於加深對系統結構知識的理解，書中的實驗是基於MIPS指令集結構的，並提供了實驗所需相關知識的介紹，可以與大多數系統結構教材配合使用。本書還提供了專門為系統結構實驗開發的一套運行於Windows平台的模擬器。這些模擬器界面友好，使用方便、直觀，互動性很強。

圖書目錄

實驗1MIPS指令系統和MIPS體系結構

1.1實驗目的

1.2實驗平台

1.3實驗內容和步驟

1.4MIPSsim使用手冊

1.4.1啟動模擬器

1.4.2MIPSsim的視窗

1.4.3MIPSsim的選單

1.5相關知識：MIPS指令系統

1.5.1MIPS的暫存器

1.5.2MIPS的數據表示

1.5.3MIPS的數據定址方式

1.5.4MIPS的指令格式

1.5.5MIPS的部分指令介紹

1.5.6彙編程式舉例

實驗2流水線及流水線中的衝突

2.1實驗目的

2.2實驗平台

2.3實驗內容和步驟

2.4MIPSsim使用手冊

2.5相關知識：流水線、相關與衝突

2.5.1一條經典的5段流水線

2.5.2相關與流水線衝突

2.5.3流水線的實現

實驗3指令調度和延遲分支

3.1實驗目的

3.2實驗平台

3.3實驗內容和步驟

3.4MIPSsim使用手冊

3.5相關知識：指令調度和延遲分支

3.5.1指令調度

3.5.2延遲分支

實驗4Cache性能分析

4.1實驗目的

4.2實驗平台

4.3實驗內容和步驟

4.3.1Cache容量對不命中率的影響

4.3.2相聯度對不命中率的影響

4.3.3Cache塊大小對不命中率的影響

4.3.4替換算法對不命中率的影響

4.4MyCache模擬器使用方法

4.5相關知識：Cache的基本原理

4.5.1Cache的映像規則

4.5.2查找方法

4.5.3替換算法

4.5.4寫策略

4.5.5改進Cache性能

4.5.6三種類型的不命中

4.5.7降低不命中率的方法

4.5.8分離Cache和混合Cache

實驗5Tomasulo算法

5.1實驗目的

5.2實驗平台

5.3實驗內容和步驟

5.4Tomasulo算法模擬器的使用方法

5.5相關知識：Tomasulo算法

計算機系統結構實踐教程（第2版）

基本介紹

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