计算机体系结构 第2版PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1 什么是CPU 1

1.2 一以贯之 3

1.3 本书的内容 4

1.4 本书的习题与参考文献说明 5

第2章 计算机系统结构基础 6

2.1 什么是计算机 6

2.2 计算机的基本组成 7

2.3 计算机系统结构的发展 9

2.4 摩尔定律和工艺的发展 11

2.5 计算机应用的发展趋势 14

2.6 计算机系统结构发展趋势 15

2.7 多核结构的发展及其面临的问题 18

2.8 衡量计算机的指标 21

2.9 性能评价 22

2.10 成本评价 28

2.11 功耗评价 30

2.12 本章小结 32

习题 32

第3章 二进制与逻辑电路 34

3.1 计算机中数的表示 34

3.2 MOS管工作原理 37

3.3 MOS基本工艺 40

3.4 逻辑电路 44

3.5 CMOS电路的延迟 47

3.6 Verilog语言 49

3.7 本章小结 52

习题 52

第4章 指令系统结构 55

4.1 指令系统结构的设计原则 55

4.2 影响指令系统结构设计的因素 56

4.3 指令系统的分类 58

4.4 指令系统的组成部分 60

4.5 RISC指令系统结构 62

4.6 RISC的发展历史 64

4.7 不同RISC指令系统结构的比较 65

4.8 本章小结 71

习题 71

第5章 静态流水线 73

5.1 数据通路设计 74

5.2 控制逻辑设计 76

5.3 时序 78

5.4 流水线技术 79

5.5 指令相关和流水线冲突 83

5.6 流水线的前递技术 86

5.7 流水线和例外 89

5.8 多功能部件与多拍操作 90

5.9 本章小结 93

习题 93

第6章 动态流水线 102

6.1 影响流水线效率的因素 102

6.2 指令调度技术 103

6.3 动态调度原理 106

6.4 Tomasulo算法 109

6.5 例外与动态流水线 114

6.6 本章小结 122

习题 123

第7章 多发射数据通路 127

7.1 指令级并行技术 127

7.2 保留站的组织 128

7.3 保留站和寄存器的关系 131

7.4 重命名寄存器的组织 133

7.5 乱序执行的流水线通路 137

7.6 多发射结构 139

7.7 龙芯2号多发射结构简介 140

7.8 本章小结 142

习题 143

第8章 转移预测 146

8.1 转移指令 146

8.2 程序的转移行为 148

8.3 软件方法解决控制相关 151

8.4 硬件转移预测技术 155

8.5 一些典型商用处理器的分支预测机制 162

8.6 本章小结 164

习题 164

第9章 功能部件 167

9.1 定点补码加法器 167

9.2 龙芯1号的ALU设计 172

9.3 定点补码乘法器 176

9.4 本章小结 183

习题 183

第10章 高速缓存 185

10.1 存储层次 185

10.2 cache结构 187

10.3 cache性能和优化 191

10.4 常见处理器的存储层次 199

10.5 本章小结 201

习题 202

第11章 存储管理 204

11.1 虚拟存储的基本原理 204

11.2 MIPS处理器对虚存系统的支持 207

11.3 Linux操作系统的存储管理 210

11.4 TLB的性能分析和优化 215

11.5 本章小结 217

习题 217

第12章 多处理器系统 219

12.1 共享存储与消息传递系统 219

12.2 常见的共享存储系统 223

12.3 共享存储系统的指令相关 225

12.4 共享存储系统的访存事件次序 228

12.5 存储一致性模型 229

12.6 cache一致性协议 233

12.7 本章小结 238

习题 238

第13章 实践是最好的课堂 240

13.1 龙芯处理器简介 240

13.2 硅是检验结构设计的唯一标准 244

13.3 设计要统筹兼顾 251

13.4 设计要重点突出 257

13.5 皮体系结构设计 260

13.6 本章小结 261

参考文献 262

后记 265