计算机体系结构基础
￥ 13.41 2.4折 ￥ 55 九五品
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北京通州
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作者胡伟武等 著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111605485
出版时间2018-07
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数306页
定价55元
上书时间2024-12-07
商品详情
- 品相描述：九五品
- 商品描述
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基本信息
书名:计算机体系结构基础
定价：55.00元
作者:胡伟武等 著
出版社：机械工业出版社
出版日期：2018-07-01
ISBN：9787111605485
字数：
页码：306
版次：2
装帧：平装
开本：16开
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内容提要
本书由国内从事微处理器设计的一线科研人员编写而成。作者从微处理器设计的角度出发，充分考虑计算机体系结构的学科完整性，强调体系结构、基础软件、电路和器件的融会贯通。全书共分12章，包括指令系统结构、计算机硬件结构、CPU微结构、并行处理结构、计算机性能分析等主要内容，重点放在作为软硬件界面的指令系统结构，以及包含CPU、GPU、南北桥协同的计算机硬件结构。本书可作为高等学校“计算机体系结构”课程的本科生教材，同时也适合相关专业研究生或计算机技术人员参考阅读。
目录
丛书序言推荐序自序前言部分 引言章 引言21.1 计算机体系结构的研究内容21.1.1 一以贯之21.1.2 什么是计算机51.1.3 计算机的基本组成61.2 衡量计算机的指标81.2.1 计算机的性能81.2.2 计算机的价格101.2.3 计算机的功耗111.3 计算机体系结构的发展121.3.1 摩尔定律和工艺的发展131.3.2 计算机应用和体系结构171.3.3 计算机体系结构发展181.4 体系结构设计的基本原则201.4.1 平衡性201.4.2 局部性211.4.3 并行性221.4.4 虚拟化231.5 本章小结24习题24第二部分 指令系统结构第2章 指令系统262.1 指令系统简介262.2 指令系统设计原则262.3 指令系统发展历程282.3.1 指令集的演变282.3.2 存储管理的演变292.3.3 运行级别的演变302.4 指令集结构322.4.1 地址空间322.4.2 操作数342.4.3 指令操作和编码352.5 RISC指令集比较362.5.1 指令格式比较362.5.2 寻址方式比较362.5.3 公共指令功能372.5.4 不同指令系统的特色392.6 C语言的机器表示402.6.1 过程调用402.6.2 流程控制语句412.7 本章小结43习题44第3章 特权指令系统453.1 特权指令系统简介453.2 异常与中断473.2.1 异常分类473.2.2 异常处理473.2.3 中断493.3 存储管理513.3.1 存储管理的原理513.3.2 TLB的结构和使用533.3.3 TLB异常的处理553.4 本章小结60习题60第4章 软硬件协同624.1 函数调用规范624.1.1 MIPS ABI整数寄存器约定624.1.2 MIPS ABI函数调用约定634.1.3 MIPS堆栈布局644.2 中断的生命周期664.3 系统调用过程674.4 同步与通信684.4.1 基于互斥的同步机制684.4.2 非阻塞的同步机制694.5 本章小结69习题70X三部分 计算机硬件结构第5章 计算机组成原理和结构725.1 冯·诺依曼结构725.2 计算机的组成部件735.2.1 运算器735.2.2 控制器745.2.3 存储器765.2.4 输入/输出设备815.3 计算机系统硬件结构发展835.3.1 CPU-GPU-北桥-南桥四片结构845.3.2 CPU-北桥-南桥三片结构845.3.3 CPU-弱北桥-南桥三片结构855.3.4 CPU-南桥两片结构855.3.5 SoC单片结构865.4 处理器和IO设备间的通信865.4.1 IO寄存器寻址865.4.2 处理器和IO设备之间的同步875.4.3 存储器和IO设备之间的数据传送885.4.4 龙芯3A3000+7A1000桥片系统中的CPU、GPU、DC通信905.5 本章小结91习题91第6章 计算机总线接口技术936.1 总线概述936.2 总线分类946.3 片上总线956.4 内存总线1006.5 系统总线1076.5.1 HyperTransport总线1076.5.2 HT包格式1106.6 设备总线1116.6.1 PCIE总线1126.6.2 PCIE包格式1136.7 本章小结113习题114第7章 计算机系统启动过程分析1157.1 处理器核初始化1157.1.1 处理器复位1167.1.2 调试接口初始化1177.1.3 TLB初始化1197.1.4 Cache初始化1207.2 总线接口初始化1227.2.1 内存初始化1237.2.2 IO总线初始化1237.3 设备的探测及驱动加载1247.4 多核启动过程1297.4.1 初始化时的多核协同1297.4.2 操作系统启动时的多核唤醒1307.4.3 核间同步与通信1317.5 本章小结132习题132第四部分 CPU的微结构第8章 运算器设计1348.1 二进制与逻辑电路1348.1.1 计算机中数的表示1348.1.2 MOS晶体管工作原理1398.1.3 CMOS逻辑电路1418.2 简单运算器设计1488.2.1 定点补码加法器1488.2.2 减法运算实现1538.2.3 比较运算实现1538.2.4 移位器1548.3 定点补码乘法器1558.3.1 补码乘法器1558.3.2 Booth乘法器1578.3.3 华莱士树1618.4 本章小结164习题165第9章 指令流水线1679.1 单周期处理器1679.2 流水线处理器1699.3 指令相关和流水线冲突1719.3.1 数据相关引发的冲突及解决办法1729.3.2 控制相关引发的冲突及解决方法1759.3.3 结构相关引发的冲突及解决办法1769.4 流水线与异常处理1769.5 提高流水线效率的技术1779.5.1 多发射数据通路1779.5.2 动态调度1789.5.3 转移预测1819.5.4 高速缓存1839.6 本章小结186习题188第五部分 并行处理结构0章 并行编程基础19010.1 程序的并行行为19010.1.1 指令级并行性19010.1.2 数据级并行性19110.1.3 任务级并行性19110.2 并行编程模型19110.2.1 单任务数据并行模型19210.2.2 多任务共享存储编程模型19210.2.3 多任务消息传递编程模型19210.2.4 共享存储与消息传递编程模型的编程复杂度19310.3 典型并行编程环境19610.3.1 数据并行SIMD编程19610.3.2 POSIX编程标准19710.3.3 OpenMP标准20010.3.4 消息传递编程接口206习题2111章 多核处理结构21211.1 多核处理器的发展演化212]11.2 多核处理器的访存结构21511.2.1 通用多核处理器的片上Cache结构21511.2.2 存储一致性模型21711.2.3 Cache一致性协议21911.3 多核处理器的互连结构22311.4 多核处理器的同步机制22811.5 典型多核处理器23311.5.1 龙芯3号多核处理器23311.5.2 Intel SandyBridge架构23411.5.3 IBM Cell处理器23611.5.4 NVIDIA GPU23711.5.5 Tile64处理器239习题241第六部分 系统评价与性能分析2章 计算机系统评价和性能分析24412.1 计算机系统性能评价指标24412.1.1 计算机系统常用性能评价指标24412.1.2 并行系统的性能评价指标24812.2 测试程序集24912.2.1 微基准测试程序25012.2.2 SPEC CPU基准测试程序25812.2.3 并行系统基准测试程序26312.2.4 其他常见的基准测试程序集26412.3 性能分析方法26512.3.1 分析建模的方法26712.3.2 模拟建模的方法和模拟器26812.3.3 性能测量的方法27012.4 性能测试和分析实例28212.4.1 动态执行指令的数目和分类28312.4.2 SPEC CPU基准测试程序的分值对比28512.4.3 动态执行指令数对比…28612.4.4 IPC对比28812.4.5 分支误预测率和分支吞吐率对比28912.4.6 存储访问延迟对比29212.4.7 存储访问操作的并发性29312.4.8 并发操作性对比294习题295总结：什么是计算机体系结构297参考文献305
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