目录 1
第一章 概述 1
§1-1 计算机技术的发展趋势 1
一、多处理机系统是科学发展的必然趋势 1
二、并行处理与多处理机系统 2
§1-2 多处理机系统的一些基本概念 4
一、多处理机系统的定义和主要特征 4
二、并行处理计算机和多处理机系统的分类 6
三、多处理机系统的发展史 12
四、测试多机系统性能的几个主要方法 15
五、多处理机系统的主要优点 15
§1-3 多机系统应解决的一些主要问题 17
一、程序的分割 17
二、任务的调度 19
三、并行性的检出 20
四、处理机之间的同步处理 20
六、共享资源的存取 21
五、通信开销 21
习题与思考题 22
第二章 松耦合多处理机系统结构及其互连技术 23
§2-1 概述 23
一、松耦合多机系统的特点 23
二、松耦合多机系统的性能评价 23
三、松耦合多机系统的分类 26
一、环路结构的主要特点 31
二、3种单向环结构的基本工作原理 31
§2-2 环形结构 31
三、环路传送介质和环路接口 35
四、环路故障的处理 36
§2-3 公共总线结构 37
一、公共总线结构的特点 37
二、两种单总线结构系统的基本工作原理 38
三、总线传送介质及接口 40
四、总线故障的处理 41
习题与思考题 42
一、紧耦合多机系统的特点 43
第三章 紧耦合多处理机系统结构及其互连技术 43
§3-1 概述 43
二、紧耦合多机系统的性能评价 44
三、紧耦合多机系统的分类 44
§3-2 公共总线共享存贮器互连结构 47
一、系统基本结构 47
二、系统的主要性能指标 48
三、支持多处理器的系统总线（MULTIBUS） 49
四、总线切换逻辑 54
五、总线控制请求的方法 55
§3-3 交叉开关共享存贮器互连结构 57
一、系统基本结构 57
二、系统的主要性能指标 57
三、交叉开关结点的控制逻辑 58
§3-4 多端口共享存贮器互连结构 61
一、多端口存贮器的结构 61
二、双端口共享存贮器设计实例 62
三、集成双端口存贮器 63
一、多读单写存贮器（MRSW） 64
二、多读组合存贮器（MRM） 64
§3-5 共享存贮器减少竞争的硬件解决办法 64
三、透明存贮器（TM） 65
习题与思考题 66
第四章 多机系统中的高速缓存技术 68
§4-1 概述 68
一、高速缓存（Cache）的功能 68
三、Cache的工作过程 69
二、常用名词解释 69
四、Cache在多微处理器系统中的应用 72
§4-2 基于硬件的Cache一致性协议 73
一、维持Cache一致性的两种策略 73
二、写无效监视Cache协议 76
三、写刷新监视Cache协议 78
四、Cache的替换策略 80
五、监视Cache协议实施中存在的若干问题与解决办法 82
六、目录方案 84
七、Cache一致性网络结构 91
§4-3 基于软件的Cache一致性协议 95
一、基于软件的Cache一致性策略的考虑 95
二、可入Cache变量的标识 95
三、几种软件的Cache一致性实施方案 96
习题与思考题 99
第五章 多处理机系统的进程通信和同步 101
§5-1 基于共享变量的进程通信 102
一、常用名词说明 102
二、忙等待 102
三、信号灯同步 105
四、条件临界区 107
五、管程 109
§5-2 基于消息传递的进程间通信 111
一、通信协议 111
二、寻址方法 112
习题与思考题 114
三、同步方式 114
第六章 多机系统的调度 115
§6-1 概述 115
一、调度的含义和概念 115
二、多处理机系统的任务调度方法和原则 115
§6-2 系统的任务调度 117
一、静态调度 117
二、动态调度＊ 120
习题与思考题 121
一、接收者发动的负载平衡 122
第七章 多处理机系统的负载平衡 122
§7-1 几种负载平衡的方法 122
二、发送者发动的负载平衡 123
三、混合负载平衡 124
§7-2 任务（进程）迁移的策略 124
一、任务迁移的策略 124
二、任务控制块 125
三、表示程序并行性的命令 126
一、宏观数据流实现模型 127
§7-3 混合负载平衡控制的模型及实现 127
二、由硬件来构造混合负载平衡器 128
三、由软件来实现混合负载平衡器 131
习题与思考题 133
第八章 系统的死锁与预防 134
§8-1 系统死锁的成因及识别 134
一、系统死锁的成因 134
二、死锁状态的判别与分析 135
§8-2 系统死锁的预防 136
一、静态预防方法 136
二、动态预防方法 137
习题与思考题 139
第九章 多处理机系统实例 140
§9-1 主从式共享存贮器连接的多处理器系统 141
一、航海语音记录子系统所提出的要求 141
二、语音记录子系统的系统结构 141
三、系统主要接口电路设计 142
四、系统设计中的几个实际问题 146
§9-2 UNIP多处理器系统 147
一、UNIP系统的基本结构 148
二、UNIP多机系统的软件配置 152
三、UNIP多机系统的典型应用 157
§9-3 多DSP数字信号处理系统 164
一、开发多DSP数字信号处理系统存在的困难 165
二、4个DSP多处理机系统的结构 165
三、先入为主的无顺序裁决 167
四、预先安排共享存贮器请求的裁决 168
五、阻塞同步机构 172
§9-4 基于PC机的多处理器系统 173
一、基于PC机的多处理器系统结构设想 173
二、基于PC机的多处理器系统的任务控制方法 174
三、多CPU板的硬件设计 175
四、基于PC机的多处理器系统软件的构成 176
习题与思考题 181
主要参考文献 183