計算機體系結構（第2版）/計算機科學與技術學科研究生系列教材（中文版）簡介，目錄書摘
2019-11-20 14:10
來源：京東
作者：京東
計算機體系結構（第2版）/計算機科學與技術學科研究生系列教材（中文版）
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本書是胡偉武老師2011年在清華大學出版社出版的《計算機體系結構》一書的新版。本書是國內(nèi)從事微處理器設計的一線科研人員撰寫的教材，充分結合了作者從事龍芯處理器研制的科研結晶和體會。中科院計算所胡偉武研究員是我國自主通用龍芯CPU的總設計師，在處理器設計方面具有豐富的理論知識和工程經(jīng)驗。本書具有兩個鮮明的特點： 內(nèi)容精練而實用，表述清楚而易懂。本書適合作為高等學校計算機專業(yè)的高年級本科生、研究生的教材，也可以作為相關工程技術人員的學習參考書。
內(nèi)容簡介:這是一本強調(diào)從實踐中學理念的計算機體系結構的教材。作者結合自身從事國產(chǎn)龍芯高性能通用處理器研制的實踐，以準確精練、生動活潑的語言，將計算機體系結構的知識深入淺出地傳授給讀者。
全書共13章，第1～4章從計算機體系結構的研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢、二進制和邏輯電路、指令系統(tǒng)結構等方面介紹計算機體系結構的基礎內(nèi)容。第5～7章從靜態(tài)流水線、動態(tài)流水線、多發(fā)射數(shù)據(jù)通路等方面介紹指令流水線結構。第8～11章從轉(zhuǎn)移預測、功能部件、高速緩存、存儲管理等方面介紹處理器的模塊級結構。第12章介紹多處理器結構。第13章主要介紹作者在龍芯處理器設計過程中的經(jīng)驗教訓。
本書適合作為高等學校計算機專業(yè)的高年級本科生、研究生的教材，也可以作為相關工程技術人員的學習參考書。
全書共13章，第1～4章從計算機體系結構的研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢、二進制和邏輯電路、指令系統(tǒng)結構等方面介紹計算機體系結構的基礎內(nèi)容。第5～7章從靜態(tài)流水線、動態(tài)流水線、多發(fā)射數(shù)據(jù)通路等方面介紹指令流水線結構。第8～11章從轉(zhuǎn)移預測、功能部件、高速緩存、存儲管理等方面介紹處理器的模塊級結構。第12章介紹多處理器結構。第13章主要介紹作者在龍芯處理器設計過程中的經(jīng)驗教訓。
本書適合作為高等學校計算機專業(yè)的高年級本科生、研究生的教材，也可以作為相關工程技術人員的學習參考書。
目錄:第1章引言1
1.1什么是CPU1
1.2一以貫之3
1.3本書的內(nèi)容4
1.4本書的習題與參考文獻說明5
第2章計算機系統(tǒng)結構基礎6
2.1什么是計算機6
2.2計算機的基本組成7
2.3計算機系統(tǒng)結構的發(fā)展9
2.4摩爾定律和工藝的發(fā)展11
2.5計算機應用的發(fā)展趨勢14
2.6計算機系統(tǒng)結構發(fā)展趨勢15
2.7多核結構的發(fā)展及其面臨的問題18
2.8衡量計算機的指標21
2.9性能評價22
2.10成本評價28
2.11功耗評價30
2.12本章小結32
習題32
第3章二進制與邏輯電路34
3.1計算機中數(shù)的表示34
3.2MOS管工作原理37
3.3MOS基本工藝40
3.4邏輯電路44
3.5CMOS電路的延遲47
3.6Verilog語言49
3.7本章小結52
習題52目錄計算機體系結構（第2版）第4章指令系統(tǒng)結構55
4.1指令系統(tǒng)結構的設計原則55
4.2影響指令系統(tǒng)結構設計的因素56
4.3指令系統(tǒng)的分類58
4.4指令系統(tǒng)的組成部分60
4.5RISC指令系統(tǒng)結構62
4.6RISC的發(fā)展歷史64
4.7不同RISC指令系統(tǒng)結構的比較65
4.8本章小結71
習題71
第5章靜態(tài)流水線73
5.1數(shù)據(jù)通路設計74
5.2控制邏輯設計76
5.3時序78
5.4流水線技術79
5.5指令相關和流水線沖突83
5.6流水線的前遞技術86
5.7流水線和例外89
5.8多功能部件與多拍操作90
5.9本章小結93
習題93
第6章動態(tài)流水線102
6.1影響流水線效率的因素102
6.2指令調(diào)度技術103
6.3動態(tài)調(diào)度原理106
6.4Tomasulo算法109
6.5例外與動態(tài)流水線114
6.6本章小結122
習題123
第7章多發(fā)射數(shù)據(jù)通路127
7.1指令級并行技術127
7.2保留站的組織128
7.3保留站和寄存器的關系131
7.4重命名寄存器的組織133
7.5亂序執(zhí)行的流水線通路137
7.6多發(fā)射結構139
7.7龍芯2號多發(fā)射結構簡介140
7.8本章小結142
習題143
第8章轉(zhuǎn)移預測146
8.1轉(zhuǎn)移指令146
8.2程序的轉(zhuǎn)移行為148
8.3軟件方法解決控制相關151
8.4硬件轉(zhuǎn)移預測技術155
8.5一些典型商用處理器的分支預測機制162
8.6本章小結164
習題164
第9章功能部件167
9.1定點補碼加法器167
9.2龍芯1號的ALU設計172
9.3定點補碼乘法器176
9.4本章小結183
習題183
第10章高速緩存185
10.1存儲層次185
10.2cache結構187
10.3cache性能和優(yōu)化191
10.4常見處理器的存儲層次199
10.5本章小結201
習題202
第11章存儲管理204
11.1虛擬存儲的基本原理204
11.2MIPS處理器對虛存系統(tǒng)的支持207
11.3Linux操作系統(tǒng)的存儲管理210
11.4TLB的性能分析和優(yōu)化215
11.5本章小結217
習題217
第12章多處理器系統(tǒng)219
12.1共享存儲與消息傳遞系統(tǒng)219
12.2常見的共享存儲系統(tǒng)223
12.3共享存儲系統(tǒng)的指令相關225
12.4共享存儲系統(tǒng)的訪存事件次序228
12.5存儲一致性模型229
12.6cache一致性協(xié)議233
12.7本章小結238
習題238
第13章實踐是最好的課堂240
13.1龍芯處理器簡介240
13.2硅是檢驗結構設計的唯一標準244
13.3設計要統(tǒng)籌兼顧251
13.4設計要重點突出257
13.5皮體系結構設計260
13.6本章小結261
參考文獻262
后記265
1.1什么是CPU1
1.2一以貫之3
1.3本書的內(nèi)容4
1.4本書的習題與參考文獻說明5
第2章計算機系統(tǒng)結構基礎6
2.1什么是計算機6
2.2計算機的基本組成7
2.3計算機系統(tǒng)結構的發(fā)展9
2.4摩爾定律和工藝的發(fā)展11
2.5計算機應用的發(fā)展趨勢14
2.6計算機系統(tǒng)結構發(fā)展趨勢15
2.7多核結構的發(fā)展及其面臨的問題18
2.8衡量計算機的指標21
2.9性能評價22
2.10成本評價28
2.11功耗評價30
2.12本章小結32
習題32
第3章二進制與邏輯電路34
3.1計算機中數(shù)的表示34
3.2MOS管工作原理37
3.3MOS基本工藝40
3.4邏輯電路44
3.5CMOS電路的延遲47
3.6Verilog語言49
3.7本章小結52
習題52目錄計算機體系結構（第2版）第4章指令系統(tǒng)結構55
4.1指令系統(tǒng)結構的設計原則55
4.2影響指令系統(tǒng)結構設計的因素56
4.3指令系統(tǒng)的分類58
4.4指令系統(tǒng)的組成部分60
4.5RISC指令系統(tǒng)結構62
4.6RISC的發(fā)展歷史64
4.7不同RISC指令系統(tǒng)結構的比較65
4.8本章小結71
習題71
第5章靜態(tài)流水線73
5.1數(shù)據(jù)通路設計74
5.2控制邏輯設計76
5.3時序78
5.4流水線技術79
5.5指令相關和流水線沖突83
5.6流水線的前遞技術86
5.7流水線和例外89
5.8多功能部件與多拍操作90
5.9本章小結93
習題93
第6章動態(tài)流水線102
6.1影響流水線效率的因素102
6.2指令調(diào)度技術103
6.3動態(tài)調(diào)度原理106
6.4Tomasulo算法109
6.5例外與動態(tài)流水線114
6.6本章小結122
習題123
第7章多發(fā)射數(shù)據(jù)通路127
7.1指令級并行技術127
7.2保留站的組織128
7.3保留站和寄存器的關系131
7.4重命名寄存器的組織133
7.5亂序執(zhí)行的流水線通路137
7.6多發(fā)射結構139
7.7龍芯2號多發(fā)射結構簡介140
7.8本章小結142
習題143
第8章轉(zhuǎn)移預測146
8.1轉(zhuǎn)移指令146
8.2程序的轉(zhuǎn)移行為148
8.3軟件方法解決控制相關151
8.4硬件轉(zhuǎn)移預測技術155
8.5一些典型商用處理器的分支預測機制162
8.6本章小結164
習題164
第9章功能部件167
9.1定點補碼加法器167
9.2龍芯1號的ALU設計172
9.3定點補碼乘法器176
9.4本章小結183
習題183
第10章高速緩存185
10.1存儲層次185
10.2cache結構187
10.3cache性能和優(yōu)化191
10.4常見處理器的存儲層次199
10.5本章小結201
習題202
第11章存儲管理204
11.1虛擬存儲的基本原理204
11.2MIPS處理器對虛存系統(tǒng)的支持207
11.3Linux操作系統(tǒng)的存儲管理210
11.4TLB的性能分析和優(yōu)化215
11.5本章小結217
習題217
第12章多處理器系統(tǒng)219
12.1共享存儲與消息傳遞系統(tǒng)219
12.2常見的共享存儲系統(tǒng)223
12.3共享存儲系統(tǒng)的指令相關225
12.4共享存儲系統(tǒng)的訪存事件次序228
12.5存儲一致性模型229
12.6cache一致性協(xié)議233
12.7本章小結238
習題238
第13章實踐是最好的課堂240
13.1龍芯處理器簡介240
13.2硅是檢驗結構設計的唯一標準244
13.3設計要統(tǒng)籌兼顧251
13.4設計要重點突出257
13.5皮體系結構設計260
13.6本章小結261
參考文獻262
后記265
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