计算机体系结构习题与解答PDF电子书下载

目录 1

译者序 1

前言 1

第1章 概述 1

1.1 本书目的 1

1.2 假定背景 1

1.3 涵盖材料 1

1.4 本章目标 1

1.5 技术趋势 1

1.6 性能测度 2

1.7 加速比 4

1.8 Amdahl定律 5

1.9 本章小结 5

习题与解答 6

2.2 从电子到比特 15

2.1 本章目标 15

第2章 数据表示与计算机算术运算 15

2.3 正整数的二进制表示 16

2.4 正整数的算术运算 17

2.5 负整数 20

2.6 浮点数 23

2.7 本章小结 29

习题与解答 30

第3章 计算机组织 39

3.1 本章目标 39

3.2 本章概述 39

3.3 程序 40

3.4 操作系统 43

3.5 计算机组织 45

3.6 本章小结 48

习题与解答 48

4.2 本章概述 55

第4章 编程模型 55

4.1 本章目标 55

4.3 指令类型 56

4.4 基于堆栈的体系结构 60

4.5 通用寄存器体系结构 67

4.6 比较基于堆栈的体系结构与通用寄存器体系结构 71

4.7 利用堆栈来实现过程调用 72

4.8 本章小结 74

习题与解答 74

第5章 处理器设计 83

5.1 本章目标 83

5.2 本章概述 83

5.3 指令集体系结构 83

5.4 处理器微体系结构 90

5.5 本章小结 93

习题与解答 94

第6章 流水线 101

6.1 本章目标 101

6.2 本章概述 101

6.3 流水线 102

6.4 指令冒险及其对吞吐率的影响 105

6.5 预测流水线处理器中的执行时间 110

6.6 结果转发（旁路） 113

6.7 本章小结 115

习题与解答 116

第7章 指令级并行性 131

7.1 本章目标 131

7.2 本章概述 131

7.3 什么是指令级并行性 132

7.4 指令级并行性的局限性 133

7.5 超标量处理器 134

7.6 顺序执行与乱序执行的比较 135

7.7 寄存器重命名 138

7.8 超长指令字处理器 140

7.9 指令级并行性的编译方法 142

7.10 本章小结 146

习题与解答 147

第8章 存储器系统 159

8.1 本章目标 159

8.2 本章概述 159

8.3 延时、吞吐率和带宽 159

8.4 存储器层次结构 162

8.5 存储器技术 165

8.6 本章小结 170

习题与解答 171

9.1 本章目标 179

9.2 本章概述 179

第9章 高速缓冲存储器 179

9.3 数据Cache、指令Cache和统一Cache 180

9.4 描述Cache 181

9.5 容量 181

9.6 行长 181

9.7 相联度 182

9.8 替换策略 186

9.9 写回式Cache与写直达式Cache的比较 187

9.11 标记阵列 189

9.10 Cache实现 189

9.12 命中／缺失逻辑 190

9.13 数据阵列 191

9.14 对Cache缺失访问进行细分 192

9.15 多级Cache 193

9.16 本章小结 194

习题与解答 195

10.2 本章概述 205

第10章 虚拟存储器 205

10.1 本章目标 205

10.3 地址转换 207

10.4 请求调页与页面交换 208

10.5 页表 209

10.6 转换旁路缓冲器 213

10.7 保护 216

10.8 Cache与虚拟存储器 217

10.9 本章小结 218

习题与解答 219

第11章 输入／输出 227

11.1 本章目标 227

11.2 本章概述 227

11.3 I/O总线 228

11.4 中断 229

11.5 存储器映射I/O 232

11.6 直接存储器访问 233

11.7 输入／输出设备 234

11.8 磁盘系统 235

11.9 本章小结 239

习题与解答 239

第12章 多处理器 247

12.1 本章目标 247

12.2 本章概述 247

12.3 加速比与性能 247

12.4 多处理器系统 250

12.5 消息传递系统 252

12.6 共享式存储器系统 253

12.7 消息传递与共享式存储器比较 258

12.8 本章小结 259

习题与解答 260