► 21 世纪计算机专业重点课程辅导丛书
计算机系统结构习题与解析
尹 朝 庆 编著
清 华 大 学 出 版 社
北 京
内 容 简 介
本书是作者根据“计算机系统结构”教学大纲要求，结合多年从事计算机系统结构教学的
经验而编写成的一本学习参考书。全书共 8 章，分别阐述计算机系统结构导论、指令系统、流
水技术与流水处理机、存储系统、输入输出系统、互连网络、并行处理机和多处理机系统等内
容。每章以基本要求、难点以及知识要点入手，然后以单项选择题、填空题、判断题、简答题
和应用题等 5 种题型对知识体系进行解析，尤其对应用题给出了非常详细的分析和求解过程。
本书概念清晰，重点与难点突出，习题题型多样，覆盖面广，难易适中。全书提供的习题
超过 400 题，其中部分习题是重点高校计算机系统结构课程的硕士研究生入学考试试题。
本书可作为计算机系统结构课程的教学参考书和自学该课程的辅导书，也可作为计算机专
业硕士研究生入学考试和其他有关考试的复习指导书。
版权所有，翻印必究。
本书封面贴有清华大学出版社激光防伪标签，无标签者不得销售。
图书在版编目（CIP）数据
计算机系统结构习题与解析/尹朝庆编著.—北京：清华大学出版社，2003
（21 世纪计算机专业重点课程辅导丛书）
ISBN 7-302-07647-2
I. 计… Ⅱ. 尹… Ⅲ. 计算机体系结构—高等学校—解题
Ⅳ.TP303-44
中国版本图书馆 CIP 数据核字（2003）第 103805 号
出 版 者：清华大学出版社 地 址：北京清华大学学研大厦
http://www.tup.com.cn 邮 编：100084
社 总 机：010-62770175 客户服务：010-62776969
组稿编辑：夏非彼
文稿编辑：陈轶
封面设计：付剑飞
版式设计：科海
印 刷 者：北京市耀华印刷有限公司
发 行 者：新华书店总店北京发行所
开 本：787×1092 1/16 印张：17.375 字数：423 千字
版 次：2004 年 2 月第 1 版 2004 年
2 月第 1 次印刷
书 号：ISBN 7-302-07647-2/TP·5609
印 数：1 ~ 5000
定 价：24.00 元
前 言
计算机系统结构（Computer Architecture）又称为计算机体系结构，它是计算机科学与
技术学科的一个重要方向，也是计算机专业的一门重要的基础课程。该课程以计算机并行
化的概念、方法和技术为主线，以计算机性能分析方法为依托，组织教学内容。通过对该
课程的学习，使读者建立计算机系统的整体概念，掌握计算机结构设计的基本概念、基本
方法和基本技术，具备使用和研究高性能计算机的基本专业知识和能力。
本书是为“计算机系统结构”课程而编写的教学参考书和自学辅导书，也可作为该课
程的研究生入学考试或其他有关考试的复习参考书。
全书共分 8 章，包括以下内容。
第 1 章是计算机系统结构导论，主要讲述计算机系统结构的含义、分类以及计算机系
统设计时应遵循的定量原理。
第 2 章是指令系统，叙述指令系统的设计原理和风格。
第 3 章是流水技术，讨论标量、超标量流水处理技术以及向量处理性能的各种方法。
第 4 章叙述存储系统，包括高速缓冲存储器（Cache）、主存储器及虚拟存储器。
第 5 章是输入输出系统，重点介绍了有关总线标准、中断系统以及输入/输出通道。
第 6 章是互联网络，介绍互联网络的设计准则、互联函数以及几个主要的网络模式。
第 7 章是并行处理机，介绍并行处理，包括 SIMD、ILLIAC IV 和 BSP 计算机以及阵
列处理机的常用计算方法。
第 8 章是多处理机系统，重点讨论多处理机系统的基本结构和 Cache 的一致性问题、
总线监听协议、基于目录的协议以及多处理机系统的性能分析与计算。
各章分别按基本要求与难点、知识要点和习题与解析三部分组织学习内容。基本要求
与难点突出阐述各章的重点与难点；知识要点介绍各章应掌握的基本概念、基本方法和性
能分析计算公式；习题与解析按照单项选择题、填空题、判断题、简答题、应用题等 5 种
题型分别给出大量比较典型的习题与解答。本书提供的习题共计 400 多题，其中部分习题
是重点高校计算机系统结构课程的研究生入学考试试题。
本书概念清晰，重点与难点突出。习题题型多样，覆盖面广，涉及了该课程所有的知
识要点。各章中均有不同难度的习题，对此编者给出了详细的分析和求解过程，有些还给
出了多种求解方法，指明容易出错的地方，目的是帮助读者提高分析问题和解决问题的能
力。
本书由尹朝庆编著，武汉理工大学的陈波、王新梅等参加了部分习题的整理工作。由
于时间仓促，疏漏或错误之处在所难免，尤其是综合应用题可能有更好更简捷的求解方法，
敬请广大读者和专家不吝指正。
联系方式：yinchaoqing@sohu.com
尹朝庆
2004 年元月
丛 书 序
“计算机专业教学辅导丛书——习题与解析系列”自 1999 年推出以来，一直被许多院
校采用并受到普遍好评，广大师生也给我们反馈了不少中肯的改进建议。这些都是我们修
订、扩充该丛书的动力之源。同时，计算机科学与技术的持续发展和不断演化，使得传统
的计算机专业教学模式也随之扩充与革新。随着计算机教学教材改革不断深化，如何促进
学生将理论用于实践，提高分析与动手能力，以及通过实践加深对理论的理解程度，都是
我们 21 世纪计算机教学亟待解决的问题。正是基于这样的需求，经过对原有丛书的使用情
况的深入调研，并组织专家和一线教师对自身教学经验进行认真总结提炼之后，我们重新
修订了这套“21 世纪计算机专业重点课程辅导丛书”。本丛书根据计算机专业普遍采用的
课程体系，在原有丛书的基础上新增了“高等数学”、“线性代数”、“概率统计”、“计
算机系统结构”等专项分册，同时，依据各门课程的最新教学大纲，对原有图书内容进行
了全面的修订和扩充，使其更加完备、充实。修订之后的新版丛书几乎囊括了计算机专业
的各个科目，与现行计算机专业课程体系更加吻合。
“21 世纪计算机专业重点课程辅导丛书”包括：
·《高等数学习题与解析》
·《线性代数习题与解析》
·《概率统计习题与解析》
·《离散数学习题与解析》（第 2 版）
·《C 语言习题与解析》（第 2 版）
·《C++语言习题与解析》（第 2 版）
·《数据结构习题与解析》（第 2 版）
·《数据库原理习题与解析》（第 2 版）
·《操作系统习题与解析》（第 2 版）
·《编译原理习题与解析》（第 2 版）
·《计算机网络习题与解析》（第 2 版）
·《计算机组成原理习题与解析》（第 2 版）
·《计算机系统结构习题与解析》
本套丛书除保留原有丛书的体例风格外，还强化了如下特点：
5 以典型题目分析带动能力培养
本丛书注重以典型题目的分析为突破口，点拨解题思路，强化各知识点的灵活运用，
启发解题灵感。所有例题不仅给出了参考答案，还给出了详细透彻的分析过程，便于读者
在解题过程中举一反三，触类旁通，从而提高分析问题和解决问题的能力。
5 全面复习，形成知识体系
本丛书以权威教材为依托，对各知识点进行了全面、深入的剖析和提炼，构成了一个
完备的知识体系。往往在各类考试中，一个微小的知识漏洞，就可能造成无法弥补的损失，
因此复习必须全面扎实。
5 把握知识间的内在联系，拓展创新思维
把握知识点之间的关系，这样，掌握的知识就能变“活”。本丛书通过对知识点的分
解，找出贯穿于各知识之间的内在联系，并配上相关的例题，阐明如何利用这些内在联系
解决问题，从而做到不仅授人以“鱼”，更注重授人以“渔”。本套丛书由长期坚持在教
学第一线的教授和副教授编写，他（她）们结合自己的教学经验和见解，把多年的教学实
践成果无私奉献给读者，希望能够提高学生素质、培养学生的综合分析能力。
如果说科学技术的飞速发展是 21 世纪的一个重要特征的话，那么，教学改革将是 21
世纪教育工作不变的主题，也是需要我们不断探索的课题。要紧跟教学改革，不断更新，
真正满足新形势下的教学需求，还需要我们不断地努力实践和完善。本套教材虽然经过细
致的编写与校订，仍然难免有疏漏和不足之处，需要不断地补充、修订和完善。我们热情
欢迎使用本套丛书的教师、学生和读者朋友提出宝贵意见和建议，使之更臻成熟。
本丛书作者的电子邮件：licb@public.wh.hb.cn
本丛书出版者的电子邮件：info@khp.com.cn
2004 年元月
