計(jì)算機(jī)組成和設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

美國加州大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)系Patterson教授和斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系Hennesssy教授是現(xiàn)今計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域非常受人尊敬的學(xué)者和開創(chuàng)者。John Hennessy精通硬件/軟件，是具有傳奇色彩的MIPS編譯器和幾代MIPS硬件產(chǎn)品的技術(shù)上的領(lǐng)導(dǎo)者。David Patterson是RISC最初提倡者之一。他創(chuàng)造了RISC一詞，定義了RISC的含義，是Sun公司SPARC處理器的主要顧問。他提出了RAID（廉價(jià)磁盤冗余陣列），帶來了為大量數(shù)據(jù)服務(wù)磁盤存儲(chǔ)的工業(yè)的革命，并且又提出了NOW（工作站網(wǎng)絡(luò)）的概念。該書是他們對(duì)組織研究和實(shí)踐的全面而系統(tǒng)的總結(jié)。目前，世界上很多大學(xué)的計(jì)算機(jī)原理課程采用這本教材。國內(nèi)也有大學(xué)采用這本教材的英文版。
    與同類著作相比，這本書具有結(jié)構(gòu)清晰完整、系統(tǒng)性強(qiáng)、內(nèi)容新穎、行文深入淺出，可讀性好的特點(diǎn)。特別值得提出的是，這本書講授計(jì)算機(jī)組織的基本要領(lǐng)和基礎(chǔ)。更重要的是，本書提供了計(jì)算機(jī)組織的設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)框架，使讀者能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)的必要知識(shí)，從而可以保持在這一領(lǐng)域的前沿位置。這是一本能使讀者在較短時(shí)間內(nèi)全面了解、熟悉和掌握當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展主流技術(shù)和最新成就的優(yōu)秀教材和專業(yè)參考書。
    本書是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)本科和研究生的經(jīng)典教材。

書籍目錄

譯者序序言前言計(jì)算機(jī)組織和在線設(shè)計(jì)第1章 計(jì)算機(jī)概念和技術(shù)  1.1 引言  1.2 程序內(nèi)部  1.3 內(nèi)部的硬件   1.3.1 鼠標(biāo)   1.3.2 顯示器   1.3.3 打開機(jī)箱   1.3.4 數(shù)據(jù)的安全   1.3.5 與其他計(jì)算機(jī)通信  1.4 集成電路：推動(dòng)創(chuàng)新  1.5 實(shí)例：制造Pentium芯片  1.6 謬誤和陷講  1.7 結(jié)論  1.8 歷史回顧和參考文獻(xiàn)   1.8.1 第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)   1.8.2 商業(yè)發(fā)展   1.8.3 各代計(jì)算機(jī)   1.8.4 參考文獻(xiàn)  1.9 重要術(shù)語  1.10 習(xí)題第2章 性能評(píng)價(jià)  2.1 引言  2.2 性能測量  2.3 各種性能指標(biāo)之間的關(guān)系  2.4 選擇性能評(píng)價(jià)程序  2.5 性能比較與綜合評(píng)價(jià)  2.6 實(shí)例：新型處理器的SPEC95基準(zhǔn)程序及性能評(píng)價(jià)  2.7 謬誤和陷阱  2.8 結(jié)論  2.9 歷史回顧和參考文獻(xiàn)   2.9.1 MIPS、MOPS以及FLOPS   2.9.2 早期綜合性基準(zhǔn)程序及核心基準(zhǔn)程序的問題   2.9.3 將簡單程序用于基準(zhǔn)測試的問題   2.9.4 綜合評(píng)價(jià)是不可靠的   2.9.5 SPEC基準(zhǔn)程序集的性能   2.9.6 參考文獻(xiàn)  2.10 重要術(shù)語  2.11 習(xí)題第3章 指令：機(jī)器的語言  3.1 引言  3.2 計(jì)算機(jī)硬件的操作  3.3 計(jì)算機(jī)硬件的操作數(shù)  3.4 指令的計(jì)算機(jī)內(nèi)表示  3.5 決策指令   3.5.1 循環(huán)   3.5.2 case和switch語句  3.6 計(jì)算機(jī)硬件對(duì)過程的支持   3.6.1 使用更多的寄存器    3.6.2 嵌套過程   3.6.3 為新數(shù)據(jù)分配空間  3.7 數(shù)據(jù)字以外  3.8 MIPS的其他尋址方式   3.8.1 常數(shù)據(jù)或立即數(shù)   3.8.2 分支和跳轉(zhuǎn)指令的尋址   3.8.3 MIP尋址方式小結(jié)   3.8.4 機(jī)器語言的解碼  3.9 啟動(dòng)程序   3.9.1 編譯器   3.9.2 匯編程序   3.9.3 鏈接程序   3.9.4 加載程序  3.10 一個(gè)完整的例子   3.10.1 swap過程   3.10.2 sort過程  3.11 數(shù)組與指針   3.11.1 clear的數(shù)組版   3.11.2 clear的指針版   3.11.3 比較clear的兩個(gè)版本  3.12 實(shí)例：PowerPC和80x86   3.12.1 IBM/Motorola PowerPC   3.12.2 Intel 80x86  3.13 謬誤和陷阱  3.14 結(jié)論  3.15 歷史回顧和參考文獻(xiàn)   3.15.1 累加器體系結(jié)構(gòu)   3.15.2 通用寄存器體系結(jié)構(gòu)   3.15.3 緊湊代碼和堆棧體系結(jié)構(gòu)   3.15.4 高級(jí)語言計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)   3.15.5 精簡指令集計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)   3.15.6 80x86簡史   3.15.7 參考文獻(xiàn)  3.16 重要術(shù)語  3.17 習(xí)題第4章 計(jì)算機(jī)的算術(shù)運(yùn)算  4.1 引言  4.2 帶符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)  4.3 加法與減法  4.4 邏輯運(yùn)算   4.5 構(gòu)造算術(shù)邏輯單元  4.5.1 1位ALU   4.5.2 32位ALU   4.5.3 MIPS的32位ALU   4.5.4 超前進(jìn)位  4.6 乘法   4.6.1 第一種乘法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.6.2 第二種乘法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.6.3 第三種乘法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.6.4 帶符號(hào)數(shù)乘法   4.6.5 布斯算法   4.6.6 MIPS中的乘法運(yùn)算   4.6.7 小結(jié)  4.7 除法   4.7.1 第一種除法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.7.2 第二種除法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.7.3 第三種除法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)   4.7.4 帶符號(hào)數(shù)除法   4.7.5 MIPS中的除法運(yùn)算   4.7.6 小結(jié)  4.8 浮點(diǎn)運(yùn)算   4.8.1 浮點(diǎn)數(shù)表示方法   4.8.2 浮點(diǎn)數(shù)加法   4.8.3 浮點(diǎn)數(shù)乘法   4.8.4 MIPS的浮點(diǎn)指令   4.8.5 精確的算術(shù)運(yùn)算   4.8.6 小結(jié)  4.9 實(shí)例：PowerPC和80x86中的浮點(diǎn)部件   4.9.1 PowerPC的乘累加指令   4.9.2 80x86的浮點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)  4.10 謬誤和陷阱  4.11 結(jié)論  4.12 歷史回顧和參考文獻(xiàn)   4.12.1 有關(guān)浮點(diǎn)運(yùn)算的第一場爭論   4.12.2 浮點(diǎn)運(yùn)算的差異性與可移植性   4.12.3 新不如舊   4.12.4 專家的煩惱   4.12.5 浮點(diǎn)運(yùn)算的不斷完善   4.12.6 最早采用IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的芯片   4.12.7 IEEE754標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀   4.12.8 參考文獻(xiàn)  4.13 重要術(shù)語  4.14 習(xí)題第5章 處理器：數(shù)據(jù)通路及其控制第6章 利用流水線提高性能第7章 存儲(chǔ)器層次數(shù)結(jié)構(gòu)第8章 輸入輸出系統(tǒng)第9章 多處理器附錄A 匯編程序、鏈接程序和SPIM模擬器附錄B 邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)附錄C 控制器的硬件實(shí)現(xiàn)

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