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计算机体系结构精髓(原书第2版)/计算机科学丛书

  • 定价: ¥99
  • ISBN:9787111626589
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:机械工业
  • 页数:288页
  • 作者:(美)道格拉斯·科...
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  • 2019-06-01 第1版
  • 2019-06-01 第1次印刷
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导语

  

内容提要

  

    本书是专为程序员编写的计算机体系结构教材,重点介绍基础知识和概念,不深入底层硬件的细节。书中主要内容包括数字逻辑、门电路、数据通路和数据表示,以及体系结构的三个主要方面——处理器、存储器和I/O系统。此外,还涉及并行、流水线、功耗和性能等高级主题,以及11个实验练习。本书可帮助程序员新手和计算机专业新生理解体系结构对编程的影响,从而更有效地进行软件的设计、实现和运维。

目录

出版者的话
译者序
前言
关于作者
第1章  简介及概览
  1.1  体系结构的重要性
  1.2  学习基础知识
  1.3  本书结构
  1.4  一笔带过的内容
  1.5  术语:体系结构和设计
  1.6  小结
第一部分  基础知识
  第2章  数字逻辑基础
    2.1  引言
    2.2  数字计算装置
    2.3  电气术语:电压和电流
    2.4  晶体管
    2.5  逻辑门
    2.6  使用晶体管实现的“与非”逻辑门电路
    2.7  表示逻辑门的符号
    2.8  逻辑门互连的例子
    2.9  实现二进制加法的数字电路
    2.10  多逻辑门的集成电路
    2.11  不只需要组合逻辑电路
    2.12  维持状态的电路
    2.13  传播延迟
    2.14  使用锁存器构建存储器
    2.15  触发器和波形图
    2.16  二进制计数器
    2.17  时钟和时序
    2.18  反馈的重要概念
    2.19  启动序列
    2.20  软件迭代与硬件复制
    2.21  门和芯片的最简化
    2.22  使用闲置门
    2.23  配电和散热
    2.24  时序和时钟域
    2.25  无时钟逻辑
    2.26  电路规模和摩尔定律
    2.27  电路板和层
    2.28  抽象层次
    2.29  小结
    习题
  第3章  数据和程序的表示
    3.1  引言
    3.2  数字逻辑与抽象的重要性
    3.3  位和字节的定义
    3.4  字节大小和可能的值
    3.5  二进制位权表示法
    3.6  位序
    3.7  十六进制记法
    3.8  十六进制和二进制常数记法
    3.9  字符集
    3.10  Unicode
    3.11  无符号整数、溢出和下溢
    3.12  给位和字节编号
    3.13  有符号二进制整数
    3.14  一个补码数字的例子
    3.15  符号扩展
    3.16  浮点数
    3.17  IEEE浮点值的范围
    3.18  特殊值
    3.19  二进制编码的十进制表示
    3.20  有符号数、分数和压缩BCD表示法
    3.21  数据聚合
    3.22  程序的表示
    3.23  小结
    习题
第二部分  处理器
  第4章  处理器和计算引擎的多样性
  第5章  处理器类型和指令集
  第6章  数据通路和指令执行
  第7章  操作数寻址和指令表示
  第8章  CPU:微码、保护和处理器模式
  第9章  汇编语言和编程范式
第三部分  存储器
  第10章  内存与存储器
  第11章  物理内存和物理寻址
  第12章  缓存器和缓存
  第13章  虚拟内存技术与虚拟寻址
第四部分  输入和输出
  第14章  输入/输出的概念和术语
  第15章  总线及总线架构
  第16章  可编程的I/O和中断驱动的I/O
  第17章  程序员视角的设备、输入/输出和缓冲
第五部分  高级主题
  第18章  并行
  第19章  数据流水线
  第20章  功率与能耗
  第21章  评估性能
  第22章  体系结构的例子和层次
  第23章  硬件模块化
附录A  用于计算机体系结构课程的实验练习
附录B  布尔代数化简法则
附录C  x86汇编语言快速入门
附录D  ARM寄存器定义和调用序列