出版時(shí)間:2007-8 出版社:電子工業(yè) 作者:享尼西 頁(yè)數(shù):486 譯者:白躍彬
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內(nèi)容概要
本書堪稱計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)科的“圣經(jīng)”,是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方向的學(xué)生的必讀教材。全書系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、指令集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、流水線與指令級(jí)并行技術(shù)、層次化存儲(chǔ)系統(tǒng)與存儲(chǔ)設(shè)備、互連網(wǎng)絡(luò)以及多處理器系統(tǒng)等重要內(nèi)容。在這一最新版本中,作者更新了從單核處理器到多核處理器的歷史發(fā)展過程的相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)使用了廣受好評(píng)的“量化研究方法”進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì),并闡述了多種可以實(shí)現(xiàn)并行的技術(shù),這些技術(shù)恰恰是展現(xiàn)多處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)威力的關(guān)鍵。在介紹多處理器時(shí),作者不僅講述了處理器的性能,而且還介紹了處理器性能之外的其他設(shè)計(jì)要素,包括功耗、可靠性、可用性和可信性等。 本書可作為計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方向的高年級(jí)本科生及研究生的教材,也可以作為相關(guān)技術(shù)人員的參考書。
作者簡(jiǎn)介
John L.Hermessy,斯坦福大學(xué)校長(zhǎng),1977年開始在斯坦福大學(xué)電子工程系和計(jì)算機(jī)系任教。
他是IEEE和ACM會(huì)士,美國(guó)國(guó)家工程院院士及美國(guó)科學(xué)與藝術(shù)院院士。由于其在RISC技術(shù)領(lǐng)域
的杰出貢獻(xiàn),于2001年被授予Eckert-Mauchly獎(jiǎng);他獲得的其他獎(jiǎng)項(xiàng)還包括2001年度Seymour cray計(jì)
書籍目錄
第1章 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)基本原理 1.1 簡(jiǎn)介 1.2 計(jì)算機(jī)的分類 桌面計(jì)算機(jī) 服務(wù)器 嵌入式計(jì)算機(jī) 1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義 指令集系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的其他方面:設(shè)計(jì)滿足目標(biāo)和功能要求的組成和硬件 1.4 實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 性能的發(fā)展趨勢(shì):帶寬優(yōu)于時(shí)延 晶體管性能與連線的規(guī)模 1.5 集成電路功耗的發(fā)展趨勢(shì) 1.6 成本的發(fā)展趨勢(shì) 時(shí)間、產(chǎn)量、產(chǎn)品化的影響 集成電路的成本 成本與價(jià)格 1.7 可靠性 1.8 測(cè)量、報(bào)告和總結(jié)計(jì)算機(jī)的性能 基準(zhǔn)測(cè)試程序 性能評(píng)價(jià)報(bào)告 性能評(píng)測(cè)結(jié)果的總結(jié) 1.9 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的量化原則 采用并行性 局部性原理 關(guān)注經(jīng)常性事件 Amdahl定律 處理器性能公式 1.10 綜合:性能和性價(jià)比 桌面計(jì)算機(jī)和機(jī)架式系統(tǒng)的性能和性價(jià)比 事務(wù)處理服務(wù)器的性能和性價(jià)比 1.11 謬誤和易犯的錯(cuò)誤 1.12 結(jié)論 1.13 歷史回顧和參考文獻(xiàn) 1.14 范例分析及習(xí)題 范例分析1:芯片制作成本 范例分析2:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的功耗 范例分析3:Web服務(wù)器中可靠性(及故障)的開銷 范例分析4:性能第2章 指令級(jí)并行及其開發(fā) 2.1 指令級(jí)并行:概念與挑戰(zhàn) 什么是指令級(jí)并行 數(shù)據(jù)相關(guān)和冒險(xiǎn) 2.2 支持指令級(jí)并行的基本編譯技術(shù) 基本流水線調(diào)度和循環(huán)展開 循環(huán)展開和調(diào)度的小結(jié) 2.3 采用預(yù)測(cè)技術(shù)減小轉(zhuǎn)移開銷 靜態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè) 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)和轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)緩存 Tournament預(yù)測(cè)器:整體局部自適應(yīng)預(yù)測(cè)器 2.4 采用動(dòng)態(tài)調(diào)度克服數(shù)據(jù)冒險(xiǎn) 動(dòng)態(tài)調(diào)度:概念 用Tomasulo方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度 2.5 動(dòng)態(tài)調(diào)度:舉例和算法 Tomasulo算法:細(xì)節(jié) Tomasulo算法:一個(gè)基于循環(huán)的例子 2.6 基于硬件的推測(cè) 2.7 采用多發(fā)射和靜態(tài)調(diào)度技術(shù)開發(fā)指令級(jí)并行 基本的VLIW方法 2.8 采用動(dòng)態(tài)調(diào)度、多發(fā)射和推測(cè)方法開發(fā)指令級(jí)并行 2.9 指令傳送和推測(cè)的高級(jí)技術(shù) 提高取指令帶寬 推測(cè):實(shí)現(xiàn)問題和擴(kuò)展 2.10 綜合:Intel Pentium 4 Pentium 4性能分析 2.11 謬誤和易犯的錯(cuò)誤 2.12 結(jié)論 2.13 歷史回顧和參考文獻(xiàn) 2.14 范例分析及習(xí)題 范例分析1:探討微系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)的影響 范例分析2:對(duì)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)器建模第3章 指令級(jí)并行性的限制 3.1 介紹 3.2 指令級(jí)并行性限制的研究 ……第4章 多處理器和線程級(jí)并行第5章 存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第6章 存儲(chǔ)系統(tǒng)附錄A 流水線:基礎(chǔ)和中級(jí)概念附錄B 指令系統(tǒng)原理與實(shí)例附錄C 存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)回顧參考文獻(xiàn)索引
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