計算機組成與設(shè)計：硬件/軟件接口

定　價：￥75.00

作　者：	（美）帕特森，（美）亨尼希著，鄭緯民等譯
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	軟件接口
標　簽：	維修

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ISBN：	9787111202141	出版時間：	2007-04-01	包裝：	膠版紙
開本：	184*260	頁數(shù)：	593	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書是計算機組成的經(jīng)典教材。全書著眼于當前計算機設(shè)計中最基本的概念，展示了軟硬件間的關(guān)系，并全面介紹當代計算機系統(tǒng)發(fā)展的主流技術(shù)和最新成就。. 同以往版本一樣，本書采用MIPS處理器作為展示計算機硬件技術(shù)基本功能的核心。書中逐條指令地列舉了完整的MIPS指令集，并介紹了網(wǎng)絡(luò)和多處理器結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容。將CPU性能和程序性能緊密地聯(lián)系起來是本版的一個新增內(nèi)容。另外，本版對軟硬件的討論更加深入，作者展示了軟硬件部件如何影響程序的性能，并在光盤中為側(cè)重硬件和側(cè)重軟件的讀者分別提供了相關(guān)資料。隨書光盤內(nèi)容非常豐富，不僅包括各種配套教學(xué)資源，還提供了HDL模擬器、MIPS模擬器以及FPGA設(shè)計工具等軟件。本書適合作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教材，對廣大技術(shù)人員也有很高的實際參考價值。軟件設(shè)計者對軟件系統(tǒng)運行環(huán)境的硬件技術(shù)是否了解、了解多少，會很大程度地影響軟件系統(tǒng)的性能。同樣，硬件設(shè)計者必須了解設(shè)計決策將對軟件產(chǎn)生怎樣的影響。本書著眼于當前計算機設(shè)計中最基本的概念，展示了軟硬件間的關(guān)系。本書將幫助讀者對計算機有更深入的認識。.. 本書采用MIPS處理器作為展示計算機硬件技術(shù)基本功能的核心。書中逐條指令地列舉了完整的MPS指令集——匯編語言的核心、計算機算術(shù)運算、流水線、存儲器層次結(jié)構(gòu)以及I／O，并介紹了網(wǎng)絡(luò)和多處理器結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容。將CPU性能和程序性能緊密地聯(lián)系起來是本版的一個新增內(nèi)容。作者展示了軟件和硬件（如算法、編程語言、編譯器、指令集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及處理器的實現(xiàn)）如何影響程序的性能。另外，本版對軟硬件的討論更加深入，并在光盤中為側(cè)重硬件和側(cè)重軟件的讀者分別提供了相關(guān)資料。隨書光盤的內(nèi)容非常豐富，不僅包括第9章、附錄、本書網(wǎng)站內(nèi)容、附加習(xí)題、術(shù)語表、參考文獻、索引等，而且提供了HDL模擬器、MIPS模擬器以及FPGA設(shè)計工具等軟件。

作者簡介

　　David A. Patterson，加州大學(xué)伯克利分校計算機科學(xué)系教授，美國國家工程研究院院士，IEEE和ACM會員，曾因成功的啟發(fā)式教育方法被IEEE授予James H.Mulligan，Jr.教育獎?wù)?。他因為對RISC技術(shù)的貢獻而榮獲1995年IEEE技術(shù)成就獎。在RAID技術(shù)方面的成就為他贏得了1999年IEEE Reynold Johnson信息存儲獎。2000年他和John L.Hennessy分享了馮·諾伊曼獎。

圖書目錄

出版者的話
專家指導(dǎo)委員會
譯者序
前言
第1章計算機概念和技術(shù)
1.1概述
1.2程序的表象之下
1.3打開計算機的機箱
1.4實例：制造Pentium4芯片
1.5謬誤和陷阱
1.6結(jié)論
■1.7歷史回顧和深入閱讀
1.8習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：信息技術(shù)在非IT領(lǐng)域的40億產(chǎn)值
第2章計算機指令
2.1概述
2.2計算機硬件的操作
2.3計算機硬件的操作數(shù)
2.4計算機中指令的表示
2.5邏輯運算
2.6分支指令
2.7計算機硬件的過程支持
2.8人機交互
2.9對32位立即數(shù)的MIPS編址和尋址
2.10程序的翻譯和啟動運行
2.11編譯器如何優(yōu)化
■2.12編譯器如何工作初探
2.13以一個C程序的排序為例
■2.14面向?qū)ο笳Z言的實現(xiàn)
2.15數(shù)組與指針
2.16實例：IA-32指令
2.17謬誤和陷阱
2.18結(jié)論
■2.19歷史回顧和深入閱讀
2.20習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：用數(shù)據(jù)拯救我們的環(huán)境
第3章計算機的算術(shù)運算
3.1概述
3.2有符號數(shù)與無符號數(shù)
3.3加法與減法
3.4乘法
3.5除法
3.6浮點運算
3.7實例：IA-32中的浮點部件
3.8謬誤和陷阱
3.9結(jié)論
■3.10歷史回顧和深入閱讀
3.11習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：重建古代世界
第4章評估和理解性能
4.1概述
4.2CPU的性能和影響因素
4.3性能評估
4.4實例：兩個SPEC基準測試以及新型Intel處理器的性能評價
4.5謬誤和陷阱
4.6結(jié)論
■4.7歷史回顧和深入閱讀
4.8習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：使交通工具更快更安全
第5章處理器
5.1概述
5.2邏輯設(shè)計規(guī)則..
5.3數(shù)據(jù)通路的建立
5.4一個簡單的實現(xiàn)方案
5.5多周期實現(xiàn)方案
5.6異常
■5.7微程序設(shè)計：簡化控制設(shè)計
■5.8使用硬件描述語言進行數(shù)字設(shè)計概述
5.9實例：近期的Pentium處理器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)
5.10謬誤和陷阱
5.11結(jié)論
■5.12歷史回顧和深入閱讀
5.13習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：助力殘障人士
第6章利用流水線提高性能
6.1流水線概述
6.2流水線的數(shù)據(jù)通路
6.3流水線中的控制
6.4數(shù)據(jù)冒險與轉(zhuǎn)發(fā)
6.5數(shù)據(jù)冒險與阻塞
6.6分支冒險
■6.7使用硬件描述語言對流水線進行建模
6.8異常
6.9高級話題：如何提高性能
6.10實例：Pentium4處理器的流水線
6.11謬誤和陷阱
6.12結(jié)論
■6.13歷史回顧和深入閱讀
6.14習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：無網(wǎng)守的大眾通信方式
第7章層次結(jié)構(gòu)的存儲器
7.1概述
7.2高速緩存基礎(chǔ)知識
7.3高速緩存性能的評估和提高
7.4虛擬存儲器
7.5層次結(jié)構(gòu)存儲器的一般框架
7.6實例：PentiumP4和AMDOpteron的存儲器層次結(jié)構(gòu)
7.7謬誤和陷阱
7.8結(jié)論
■7.9歷史回顧和深入閱讀
7.10習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：保護世界藝術(shù)財富
第8章存儲器.網(wǎng)絡(luò)和其他外圍設(shè)備
8.1概述
8.2磁盤存儲及其可靠性
■8.3網(wǎng)絡(luò)
8.4總線以及在處理器.內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的其他連接
8.5為處理器.內(nèi)存和操作系統(tǒng)提供I/O設(shè)備接口
8.6I/O性能測量：磁盤和文件系統(tǒng)的例子
8.7設(shè)計I/O系統(tǒng)
8.8實例：數(shù)碼相機
8.9謬誤和陷阱
8.10結(jié)論
■8.11歷史回顧和深入閱讀
8.12習(xí)題
現(xiàn)實世界中的計算機：通過更好的診斷來延長壽命
第9章多處理器和集群
9.1概述
9.2多處理器編程
9.3用單一總線連接的多處理器
9.4通過網(wǎng)絡(luò)連接的多處理器
9.5集群
9.6網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
9.7片內(nèi)多處理器和多線程技術(shù)
9.8實例：GooglePC集群系統(tǒng)
9.9謬誤和陷阱
9.10結(jié)論——計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改良和變革
9.11歷史回顧和深入閱讀
9.12習(xí)題
■附錄A匯編器.鏈接器和SPIM模擬器
■附錄B邏輯設(shè)計基礎(chǔ)
■附錄C控制器的硬件實現(xiàn)
■附錄D桌面計算機.服務(wù)器和嵌入式計算機上的RISC體系結(jié)構(gòu)綜述