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目录 1

第一章RISC技术产生的背景 1

§1.1 问题的提出 1

§1.2 RISC的背景介绍 1

§1.3 80——20规律 2

§1.4 RIS的发展过程 3

§1.5 RISC的历史 6

§1.6 RISC技术发展的几个阶段 6

§2.1 CISC机指令格式、寻址方式 10

第二章RISC技术概述 10

§2.2 RISC的指令系统 13

§2.3 RISC的定义 14

§2.4 RISC导论 15

2.4.1每条指令周期数（C） 17

2.4.2每个周期时间（T） 20

2.4.3任务所需的指令数（I） 21

第三章RISC的优点和缺点 23

§3.1 引言 23

§3.2 RISC和VLSI实现 23

§3.4设计费用和可靠性观点 24

§3.3计算机速度 24

§3.5高级语言HLL支持 25

§3.6 RISC的缺点 25

§3.7最初的评注 28

第四章BerKeley RISC Ⅰ、Ⅱ 30

§4.1 引言 30

§4.2 RISC体系结构 30

4.2.1一般描述 30

4.2.2指令格式 31

4.2.4指令集 32

4.2.3寻址方式 32

4.2.5 CPU寄存器 35

4.2.6 RISC流水线 37

4.2.7 RISCCPU——存储器数据接口 38

4.2.8中断 39

§4.3 RISCⅠ、Ⅱ的组织 40

§4.4 RISCⅠ、Ⅱ的实现 42

第五章Stanford和商用MIPS 44

§5.1引言 44

§5.2 Stanford MIPS 44

§5.3 MIPS R2000及R3000 48

5.3.1 R2000 CPU通用寄存器 49

5.3.2数据格式，寻址 50

5.3.3 R2000指令集格式 51

5.3.4 R2000指令流水线结构 55

5.3.5特权状态下两种虚拟寻址 57

5.3.6 R2000系统控制协处理器CPO 59

5.3.7 TLB表项 60

5.3.8 R2010浮点加速器 63

§5.4 MIPS R4000微处理器 66

5.4.1 MIPS R4000的设计思想特点 67

5.4.2 R4000体系结构特点 71

5.4.3系统接口和多处理器支持 75

5.4.4 R4000系统配置 75

5.4.5 R4000的实现和性能测试 75

§5.5 采用MIPS R4400的巨型机POWER CHALLENGE 76

第六章IBM的RISC技术及产品 82

§6.1 IBM 801 82

§6.2 IBMRS/6000简介 83

6.2.1体系结构 84

6.2.2转移部件 85

6.2.3定点部件 86

6.2.4浮点处理器（FP） 88

6.2.5高速缓冲体系结构 90

6.2.6只读存储器（ROM） 90

6.2.7 同步（Synchronization） 90

6.2.8中断…………………………………………………………………………（91 ）6.2.9小结 91

§6.3 RS/6000系列机性能、标准 92

6.3.1 标准化 92

6.3.2硬件特点 92

6.3.3软件特点 93

§6.4 IBM RS/6000成功的关键 94

第七章Sun的SPARC系列 95

§7.1概述 95

§7.2 SPARC体系结构 96

§7.3 SPARC的实现 105

7.3.1芯片简介 106

7.3.2设计实例 110

§7.4新一代的RISC机——SPARC station10 112

7.4.1概述 113

7.4.2体系结构简介 114

7.4.3设计和实现 119

7.5.1 Sun开创的方向 121

§7.5 SPARC和Sun微系统公司 121

7.5.2准确的结合 123

7.5.3富于挑战 123

7.5见实效 124

7.5.5平衡战术 124

§8.1 Intel 80960体系结构 126

§8.2 80960接口 132

§8.3 80860结构 136

§8.4 8960 CA超标量处理器技术 141

8.4.1 i960 CA体系结构 142

8.4.2 i960 CA性能 144

第九章Motorla M88000系统 146

§9.1概述 146

§9.2系统体系结构 148

§9.3 MC 88100总线互连和流水线 152

§9.4处理器异常 156

§9.5 MC 88200 CMMU 159

§9.6诊断和多处理配置 163

§9.7 Motorola 88110 165

第十章AMD29000的RISC技术 170

§10.1 AMD 29000体系结构 170

§10.2 AMD 29000指令、数据格式 172

§10.3 AMD 29000专用寄存器中断和自陷 177

§10.4 AMD 29000转移目标cache 179

§10.5 AMD 29000系列和应用举例 181

第十一章RISC系统的性能测试评估 184

§11.1 RISC系统的评估简介 184

11.1.1 BerKeley RISC的性能评估方法 184

11.1.2测试情况 185

11.1.3利用测试作性能分析 189

11.1.4性能评价报告（Dhrystone benchmark） 190

11.2.2 Li基准程序（Li benchmark） 195

§11.2 IBM性能测试方法介绍 195

11.2.1基准程序细述 195

11.2.3 Matrix 300 benchmark 198

11.2.4 TOMCATV基准程序 199

§11.3计算机系统性能的评估和测试综述 201

§11.4性能测试策略 209

§11.5小结 210

12.1.1优化概述 212

§12.1 RS/6000中XL编译器中的优化技术 212

第十二章优化编译器 212

12.1.2 XL编译器 213

§12.2 MIPS的过程间寄存器分配优化技术 221

12.2.1图形着色算法概念 221

12.2.2寄存器调用分配 222

12.2.3小结 223

§12.3编译器简介 224

第十三章其他商品化的RISC系统 227

§13.1 Alpha处理器 227

13.1.1 Alpha的体系结构 228

13.1.2数据格式 228

13.1.3指令概述 229

13.1.4优化编译和软件环境 232

13.1.5 Alpha的发展和未来 233

§13.2Hewlett—Packard精确体系结构 234

§13.3 HP PA—RISC 7100处理器 236

13.3.1 处理器和CPU 237

13.3.2 D—cache优化 239

13.3.3 I—cache优化 240

13.3.4关于多处理配置、图形支持 241

13.3.5 小结 241

§13.4 Pyramid 242

第十四章RISC技术的发展 245

§14.1关于RISC定义的讨论 245

§1 4.2 RISC技术发展动向 246

14.2.1研究动向 246

14.2.2 RISC技术发展动向 246

14.2.3学术思想发展动向 246

14.2.4 RISC技术国内现状 248

§14.3 RISC的未来 249

14.3.1经济 249

14.3.2技术 250

§14.4 RISC新技术——砷化镓计算机 256

14.4.1 GaAs半导体技术和计算机概述 257

14.4.2 GaAs计算机设计问题 257

§14.5纵横流水线RISC结构 259

14.4.3 GaAs技术和计算机发展 259

§14.6新型RISC微处理器 261

§14.7一种先进RISC机器结构——ARM6 265

§14.8 RISC技术开发的特殊芯片 266

附录：英文缩写说明 269

参考文献 277

第八章Intel 80860和 80960