正版世可重构片上网络9787118091779陈少杰 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈少杰 著

图书标签:

• 计算机网络
• 片上网络
• NoC
• 世可
• 陈少杰
• 通信架构
• 并行计算
• 电子工程
• 集成电路
• 数字电路
• 计算机体系结构

店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118091779

商品编码：29593510373

包装：平装

出版时间：2014-02-01

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基本信息

书名：可重构片上网络

定价：79.00元

作者：陈少杰

出版社：国防工业出版社

出版日期：2014-02-01

ISBN：9787118091779

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《可重构片上网络》(作者陈少杰、蓝英诚、蔡文宗、胡玉衡)共分为三个部分。**部分，简要介绍了NoC的主要概念，除了介绍动机和基本原理外，还给出了基本的背景知识，以便读者简要了解相关学科；第二部分，讨论了NoC网络性能改进的设计方法，包括路由、故障容错、能量感知和任务调度等；第三部分，阐述了一个基于双向链路的NoC平台结构实例，详细分析了包括设计原理，性能改进特性，故障容错和能量感知特点等。

内容提要

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《可重构片上网络》(作者陈少杰、蓝英诚、蔡 文宗、胡玉衡)阐述了近年片上网络实现和设计方面 的进展，专注于从物理、网络到应用层的大量片 上通信问题。深入探索了包括包路由、资源仲裁和通 信调度等特定主题。此外，深入研究 并给出了一个新颖的双向通道NoC体系结构， 《可重构片上网络》为需要实践经验的工程师提 供了关于片上网络设计和实现方面的知识。
为读者详细介绍了NoC设计的各方面基础知识， 并为有NoC经验的设计人员做了深入分析 以开展进一步的研究。
描述了多种片上通信体系结构，包括一个新颖的 双向通信通道NoCo。

目录

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部分 片上网络介绍
　章 以通信为中心的设计
　　1．1 以通信为中心的设计概念
　　　1．1．1 多处理器SoC
　　　1．1．2 传统的片上通信方案
　　　1．1．3 NoC的出现
　　1．2 NoC概念
　　1．3 NoC的分层
　　　1．3．1 物理层
　　　1．3．2 网络层
　　　1．3．3 应用层
　　1．4 动机和贡献
　　　1．4．1 动机
　　　1．4．2 贡献
　　1．5 本书章节组织结构
　　参考文献
　第2章 预备知识
　　2．1 背景知识
　　2．2 传统NoC体系结构
　　2．3 传统路由器体系结构
　　2．4 流控机制
　　　2．4．1 包缓冲流控
　　　2．4．2 基于虫洞流控的路由器
　　　2．4．3 基于虚通道流控的路由器
　　2．5 路由和仲裁技术
　　　2．5．1 问题分解
　　　2．5．2 当前技术发展水平
　　2．6 服务质量控制
　　　2．6．1 面向连接方法
　　　2．6．2 无连接方法
　　2．7 可靠性设计
　　　2．7．1 NoC的故障类型
　　　2．7．2 NoC的可靠性设计
　　2．8 能量感知任务调度
　　参考文献
第二部分 片上网络设计方法探究
　第3章 高性能NOC路由技术
　　3．1 NoC路由基础知识
　　　3．1．1 NoC路由特性
　　　3．1．2 死锁和活锁问题
　　　3．1．3 NoC中无死锁路由方法
　　3．2 基于转向模型的路由基础知识
　　　3．2．1 奇偶转向模型
　　　3．2．2 奇偶转向模型路由算法，ROUTE
　　　3．2．3 提出转向模型路由方法的动机
　　3．3 转向模型全自适应路由
　　　3．3．1 转向禁令解除
　　　3．3．2 路径禁令解除
　　　3．3．3 无死锁和无活锁
　　　3．3．4 故障容错优点
　　　3．3．5 性能评估
　　3．4 小结
　　参考文献
　第4章 NoC可靠性中性能和能量均衡技术
　　4．1 NoC的可靠性
　　4．2 NoC可靠性技术
　　4．3 故障模型
　　4．4 NoC的能耗
　　　4．4．1 能量度量推导
　　　4．4．2 重传缓冲器的影响
　　　4．4．3 每个有用位能量的重新计算
　　4．5 实验结果
　　　4．5．1 实验建立
　　　4．5．2 用于实验的差错控制编码
　　　4．5．3 结果分析
　　4．6 小结
　　参考文献
　第5章 NoC Dvs系统的能量感知任务调度
　　5．1 问题陈述
　　　5．1．1 应用和体系结构定义
　　　5．1．2 广义能量感知任务调度问题
　　　5．1．3 动态电压调节(DvS)
　　5．2 启发性例子
　　5．3 算法解决方案
　　　5．3．1 任务优先权排序
　　　5．3．2 任务分配
　　　5．3．3 功率优化
　　　5．3．4 重调度建立
　　5．4 实验结果
　　5．5 小结
　　参考文献
第三部分 个案研究：双向NOC(BiNOC)体系结构
　第6章 双向NoC体系结构
　　6．1 问题描述
　　　6．1．1 启发性例子
　　　6．1．2 通道带宽利用率
　　6．2 双向通道
　　　6．2．1 设计需求
　　　6．2．2 相关工作
　　6．3 BiNoC：双向NoC路由体系结构
　　　6．3．1 采用虫洞流控的BiNoC路由器
　　　6．3．2 采用虚通道流控的BiNoC路由器
　　　6．3．3 重构输A／输出端口
　　　6．3．4 通道控制模块
　　　6．3．5 虚通道分配器
　　　6．3．6 开关分配器
　　6．4 双向通道方向控制
　　　6．4．1 路由器间传输方案
　　　6．4．2 双向通道路由方向控制
　　　6．4．3 资源竞争
　　　6．4，4 包排序
　　　6．4．5 包传输中断
　　6．5 BiNoC特性
　　　6．5．1 实验建立
　　　6．5．2合成流量分析
　　　6．5．3 实际应用实验
　　　6．5．4 面积和功耗的实现细节
　　　6．5．5 实现开销
　　6．6 小结
　　参考文献
　第7章 BiNoC的服务质量
　　7．1 NoC的QoS控制
　　7．2 NoC典型的五连接Qos机制
　　7．3 启发性例子
　　7．4 BiNoC路由器的QOS设计
　　　7．4．1 优先vC管理和路由器间仲裁
　　　7．4．2 优先权排序的无死锁路由约束
　　7．5 路由器间传输方案
　　7．6 BiNOC通道方向受控的QoS设计
　　　7．6．1 高优先级有限状态机的操作
　　　7．6．2 低优先级有限状态机的操作
　　7．7 性能评估
　　　7．7．1 BiNoC—QoS和BiNoC一4vC的比较
　　　7．7．2 BiNOC-0S和NOC—QOS的比较
　　　7．7．3 优先路由分析
　　　7．7．4 消耗率分析
　　　7．7．5 CS和BE通信流的比较
　　7．8 小结
　　参考文献
　第8章 B5NOC中的故障容错
　　8．1 问题和动机
　　8．2 故障容错基础知识
　　　8．2．1 NoC申的故障类型
　　　8．2．2 NoC中的故障容错
　　　8．2．3 NoC中的双向通道
　　　8．2．4 当前的故障容错方案问题
　　　8．2．5 我们提出的技术方法
　　8．3 双向故障容错NoC体系结构
　　　8．3．1 双向通道
　　　8．3．2 双向路由器体系结构
　　　8．3．3 通道方向变化握手协议
　　　8．3．4 故障容错控制步骤
　　　8．3．5 路由器间死锁和解决方法
　　　8．3．6 失效率改进
　　　8．3．7 可靠性提高
　　8．4 实验结果
　　　8．4．1 合成流量实验
　　　8．4．2 真实流量实验
　　　8．4．3 开销分析
　　8．5 小结
　　参考文献
　第9章 BsNOC能量感知应用映射
　　9．1 引言
　　　9．1．1 任务和通信调度
　　　9．1．2 BiNoC体系结构通信模型
　　9．2启发性例子
　　9．3 BiNoC的任务和通信调度
　　　9．3．1 BiNoC中的通信模型和流量
　　　9．3．2 性能改进方法
　　　9．3．3 自学习和滤网框架
　　9．4 功耗优化方案
　　　9．4．1 粗粒度功耗优化
　　　9．4．2 细粒度功耗优化
　　　9．4．3 有效功耗调度
　　9．5 实验结果
　　9．6 小结
　　参考文献
　0章 总结
附录A 仿真环境
附录B 性能度量
　参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《精通分布式系统设计：从理论到实践的全面指南》 内容简介： 在当今数字化浪潮席卷的时代，分布式系统已成为支撑各类应用和服务的中流砥柱。从社交媒体的庞大用户群到金融交易的毫秒级响应，再到物联网设备的广泛连接，无一不依赖于分布式架构的强大能力。本书《精通分布式系统设计》旨在为读者提供一个全面而深入的分布式系统设计框架，涵盖从基础理论到高级实践的各个环节，帮助开发者、架构师和技术领导者构建健壮、可扩展、高性能且高可用的分布式系统。 本书的编写遵循“由浅入深，循序渐进”的原则。首先，我们将从分布式系统的基本概念出发，清晰界定什么是分布式系统，以及其相对于集中式系统的优势与挑战。我们将详细阐述分布式系统的核心属性，如并发性、透明性、异构性、可扩展性、容错性以及一致性等，并探讨这些属性在实际系统设计中的重要性。随后，我们会深入剖析分布式系统面临的几个关键难题： 1. 数据一致性与共识机制： 这是分布式系统中最具挑战性的领域之一。我们将详细介绍CAP定理，并解释在实际应用中如何权衡一致性、可用性和分区容忍性。在此基础上，我们将深入探讨多种经典的一致性模型，例如强一致性、最终一致性、因果一致性等，并分析它们的适用场景。对于实现强一致性，本书将重点讲解Paxos和Raft等共识算法的原理、演进以及在实际系统中的应用。我们将通过详细的图解和逻辑推演，帮助读者理解这些算法的复杂机制，并提供一些基于这些算法的实际案例分析，例如ZooKeeper、etcd等分布式协调服务的工作原理。此外，我们还会介绍基于向量时钟、版本向量等技术实现最终一致性的方法，以及如何通过拜占庭容错（BFT）技术来应对恶意节点的挑战。 2. 服务发现与注册： 在动态变化的分布式环境中，服务之间的通信变得至关重要。本书将介绍服务发现和注册的必要性，以及其在微服务架构中的核心作用。我们将详细讲解基于DNS、RPC（如gRPC、Thrift）、RESTful API以及专门的服务注册中心（如Consul、Eureka、Nacos）等不同的服务发现和注册模式。读者将了解服务提供者如何向注册中心注册自身信息，以及服务消费者如何查询并发现可用服务。我们还会讨论健康检查、心跳机制、负载均衡策略（如轮询、最少连接、一致性哈希）等与服务发现紧密相关的技术，这些都是确保服务稳定可靠运行的关键。 3. 分布式事务处理： 处理跨多个服务的数据一致性是分布式系统设计中的另一大难点。本书将区分本地事务与分布式事务，并深入探讨多种分布式事务的解决方案。我们将详细讲解两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）协议的原理、优缺点及局限性，并分析其在实际应用中的风险。同时，我们还将介绍基于补偿事务（Saga模式）的柔性事务处理方法，以及TCC（Try-Confirm-Cancel）等更具弹性的事务协调方案。对于希望深入了解的读者，我们还会简要介绍基于消息队列的最终一致性事务实现思路。 4. 消息队列与异步通信： 消息队列是构建解耦、高吞吐量分布式系统的关键组件。本书将深入探讨消息队列的作用，包括削峰填谷、异步处理、事件驱动等。我们将分析不同类型消息队列的特点，例如点对点模型（如RabbitMQ的Direct/Queue模式）与发布/订阅模型（如Kafka、RabbitMQ的Topic模式）。读者将学习如何利用消息队列实现服务间的异步通信，以及如何处理消息的可靠投递、重复消费、顺序消费等问题。Kafka等流式处理平台的引入，也将帮助读者理解如何构建实时数据处理管道。 5. 分布式存储与数据库： 分布式存储是支撑大规模数据存储和访问的基础。本书将介绍不同类型的分布式存储方案，包括分布式文件系统（如HDFS）、分布式块存储以及分布式NoSQL数据库（如Cassandra、HBase、MongoDB、Redis Cluster）。我们将深入分析它们的架构设计、数据模型、一致性保证以及读写性能特点。对于关系型数据库的分布式化，我们将探讨分库分表、读写分离、多主复制等技术，以及SQL如何在分布式环境中得到支持。 6. 分布式系统监控与故障排查： 在复杂的分布式环境中，及时发现和定位问题至关重要。本书将详细讲解分布式系统的监控体系建设，包括指标收集（如Prometheus）、日志管理（如ELK Stack）、链路追踪（如Jaeger、Zipkin）以及告警系统。读者将学习如何构建一套全面的监控方案，以便快速了解系统的运行状况，及时发现潜在的性能瓶颈和故障点，并掌握有效的故障排查方法论。 7. 系统容错与高可用设计： 构建高可用的分布式系统需要考虑各种潜在的故障场景。本书将探讨多种容错技术，包括熔断（Circuit Breaker）、降级（Degradation）、限流（Rate Limiting）、重试（Retry）以及幂等性设计。我们将详细解释这些技术的工作原理，以及如何在实际系统中应用它们来提高系统的弹性和容错能力。读者将学习如何设计能够优雅地处理部分服务不可用情况下的系统。 8. 微服务架构与容器化： 本书还将探讨现代分布式系统设计中不可或缺的微服务架构和容器化技术。我们将分析微服务架构的优势与挑战，以及如何进行服务拆分、服务治理。Docker和Kubernetes等容器化技术，将作为实现微服务部署、管理和扩展的强大工具被详细介绍。读者将了解如何利用这些技术构建现代化、易于运维的分布式系统。 实践导向与案例分析： 除了深入的理论讲解，本书还强调实践性。每一章节都将包含丰富的代码示例、配置片段和实际场景的应用案例，帮助读者将理论知识转化为实际技能。我们将通过分析知名开源项目和实际工业界的成功实践，展示分布式系统设计的最佳实践和常见陷阱。读者将能够学习如何将这些概念应用于自己的项目中，并规避潜在的设计错误。 目标读者： 本书适合以下读者群体： 软件工程师： 希望深入理解分布式系统原理，提升系统设计和开发能力的工程师。 系统架构师： 负责设计和规划大规模分布式系统的架构师，需要全面掌握分布式系统设计的方法论。 技术领导者： 需要带领团队构建和维护分布式系统的技术负责人，了解分布式系统的优缺点及权衡。 计算机科学与技术专业学生： 希望系统学习分布式系统理论知识，为未来职业生涯打下坚实基础的学生。 总结： 《精通分布式系统设计：从理论到实践的全面指南》不仅仅是一本技术书籍，更是一本帮助读者构建对复杂系统深刻理解的知识体系。通过阅读本书，读者将能够掌握设计、实现和维护健壮、可扩展、高性能分布式系统的核心技能，从而在日益复杂的数字化世界中脱颖而出，构建真正可靠的下一代应用。本书的目标是让读者不仅理解“是什么”，更理解“为什么”和“如何做”，最终成为一名出色的分布式系统设计者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷和排版质量，用“精良”二字来形容毫不为过。纸张的选择非常考究，拿在手里有一定的分量感和质感，长时间阅读眼睛也不会感到特别疲劳，这对于需要长时间沉浸在专业知识中的读者来说，是非常重要的细节。更值得称赞的是图表的绘制，那些复杂的结构图和数据可视化，线条清晰、配色得当，关键信息突出，即使是那些多层次嵌套的关系，也能被直观地展现出来，极大地降低了理解的门槛。在很多技术书籍中，图表往往是最大的败笔，模糊不清或信息过载，但这本却反其道而行之，把图表做到了教科书级别，真正体现了出版方对知识传播质量的重视。清晰的索引和详尽的术语表也是一大亮点，当你需要快速定位某个概念时，能立刻找到对应的位置，体现了极高的专业素养和对读者便利性的关怀。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的学术严谨性达到了一个令人肃然起敬的高度。我特意去核对了几个核心章节引用的那些前沿研究，发现其对最新进展的把握可以说是精准且全面，绝非一般市面上那些滞后的“二手资料”可比。作者在处理那些涉及多学科交叉的复杂问题时，展现出的深厚功底令人叹服。比如，在论述系统优化策略的那一部分，他不仅清晰地勾勒出了理论框架，更深入剖析了不同约束条件下的实际工程局限性，这一点对于想将理论落地到实际生产环境中的工程师来说，简直是无价之宝。我个人特别欣赏作者在方法论上的独到见解，他不是简单地罗列现有技术，而是引导我们思考“为什么是这种设计”，这种追本溯源的探讨，极大地提升了我们批判性思维的能力，让我们在面对未来新挑战时，能有更坚实的理论后盾去应对和创新。读完之后，感觉自己的知识体系被重新梳理和加固了一遍，确实是本可以反复阅读的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配合着烫金的字体，给人一种既古典又现代的质感，仿佛瞬间就能将读者的思绪拉入一个充满智慧和探索的知识海洋。我本来是抱着试试看的心态翻开的，没想到的是，它在内容组织上的精妙布局，完全颠覆了我对传统技术书籍的刻板印象。作者的叙事方式非常流畅，不是那种干巴巴的堆砌公式和晦涩的专业术语，而是巧妙地将复杂的概念融入到清晰的逻辑链条中，让即便是初次接触这个领域的读者，也能凭借清晰的指引，逐步建立起对核心思想的深刻理解。特别是书中对一些关键理论的阐述，仿佛是一位经验丰富的大师在耳边娓娓道来，总能在最关键的地方提供一个生动的比喻或者一个精巧的案例，让人茅塞顿开，忍不住想立刻动手实践一番。这种行云流水的阅读体验，使得原本可能枯燥的学习过程，变成了一种享受，真的非常值得那些对该领域有志于深入探索的朋友们仔细品味。

评分☆☆☆☆☆

从文学欣赏的角度来看，作者的文笔也算得上是一种独特的享受。虽然内容是偏硬核的技术，但行文间却透露着一股冷静而富有洞察力的哲思。他并没有用过于花哨的辞藻去掩盖内容的复杂性，而是用一种近乎冷静的克制，将最深刻的道理用最简洁的语言表达出来。我尤其喜欢书中那些穿插在正文间的“思考题”或“拓展阅读建议”，它们像是散落在知识版图上的小小的灯塔，指引着读者在理解了基础之后，可以自行去探索更广阔的天地。这种引导式教学，非常尊重读者的自主学习能力，让人感觉作者是在邀请你一同参与到这场知识的建构过程中，而不是单方面地进行灌输。这种开放式的交流感，让阅读不再是单向的信息接收，而是一种双向的智慧碰撞，极大地提升了阅读的参与度和乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实操指导性强得有些出乎我的意料。我通常认为技术专著要么是偏理论重于实践，要么就是过于侧重“快速入门”而缺乏深度。然而，这本著作却完美地平衡了两者。它在介绍完抽象概念后，几乎总是紧跟着详细的步骤分解和经过验证的代码示例。我按照书中的一个实验流程复现了一个场景，结果非常顺利，而且通过作者提供的调试技巧，我甚至发现并解决了我之前在类似项目中遗留的一个长期困扰的问题。这种“即学即用”的模式，极大地提高了学习效率，不再是那种读完后“明白了，但不知道怎么做”的尴尬境地。对于正在进行毕业设计或者刚踏入相关工业界的年轻人来说，这本书无疑是一份极其宝贵的“工具箱”，里面装满了实战中淬炼出的智慧结晶，绝对能帮助读者少走很多弯路，加速专业技能的成熟。