计算机组成与设计（原书第5版）：硬件/软件接口 + 深入理解计算机系统

【正版全新】计算机组成与设计:硬件/软件接口原书第5版计算机科学丛书计算机软硬件操作系统机械工业出版社大中专教材深入理解计算机系统原书第3版计算机科学丛书兰德尔E.布莱恩特计算机系统导论操作系统算法网络电脑程序应用计算机组成原理

作者: [美]戴维A.帕特森、[美]约翰 L. 亨尼斯著；王党辉、康继昌、安建峰译
出版社: 机械工业出版社
ISBN: 9787111504825
出版时间: 2015-07

装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 536页

作者: [美]戴维A.帕特森、[美]约翰 L. 亨尼斯著；王党辉、康继昌、安建峰译
出版社: 机械工业出版社
ISBN: 9787111504825

出版时间: 2015-07
装帧: 平装
开本: 16开

纸张: 胶版纸
页数: 536页

售价 208.76 8.8折

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计算机与互联网

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【正版全新】计算机组成与设计:硬件/软件接口原书第5版计算机科学丛书计算机软硬件操作系统机械工业出版社大中专教材   深入理解计算机系统原书第3版计算机科学丛书兰德尔E.布莱恩特计算机系统导论操作系统算法网络电脑程序应用计算机组成原理

商品描述：

深入理解计算机系统
作  者:(美)兰德尔·E.布莱恩特(Randal E.Bryant) 等著;龚奕利,贺莲译著

定  价:139

出版社:机械工业出版社

出版日期:2016年11月01日

页  数:737

装  帧:平装

ISBN:9787111544937

目录
●出版者的话
中文版序一
中文版序二
译者序
前言
关于作者
章计算机系统漫游1
1.1信息就是位+上下文1
1.2程序被其他程序翻译成不同的格式3
1.3了解编译系统如何工作是大有益处的4
1.4处理器读并解释储存在内存中的指令5
1.4.1系统的硬件组成5
1.4.2运行hello程序7
1.5高速缓存至关重要9
1.6存储设备形成层次结构9
1.7操作系统管理硬件10
1.7.1进程11
1.7.2线程12
1.7.3虚拟内存12
1.7.4文件14
1.8系统之间利用网络通信14
1.9重要主题16
1.9.1Amdahl定律16
1.9.2并发和并行17
1.9.3计算机系统中抽象的重要性19
1.10小结20
参考文献说明20
练习题答案20
部分
程序结构和执行
第2章信息的表示和处理22
2.1信息存储24
2.1.1十六进制表示法25
2.1.2字数据大小27
2.1.3寻址和字节顺序29
2.1.4表示字符串34
2.1.5表示代码34
2.1.6布尔代数简介35
2.1.7C语言中的位级运算37
2.1.8C语言中的逻辑运算39
2.1.9C语言中的移位运算40
2.2整数表示41
2.2.1整型数据类型42
2.2.2无符号数的编码43
2.2.3补码编码44
2.2.4有符号数和无符号数之间的转换49
2.2.5C语言中的有符号数与无符号数52
2.2.6扩展一个数字的位表示54
2.2.7截断数字56
2.2.8关于有符号数与无符号数的建议58
2.3整数运算60
2.3.1无符号加法60
2.3.2补码加法62
2.3.3补码的非66
2.3.4无符号乘法67
2.3.5补码乘法67
2.3.6乘以常数70
2.3.7除以2的幂71
2.3.8关于整数运算的后思考74
2.4浮点数75
2.4.1二进制小数76
2.4.2IEEE浮点表示78
2.4.3数字示例79
2.4.4舍入83
2.4.5浮点运算85
2.4.6C语言中的浮点数86
2.5小结87
参考文献说明88
家庭作业88
练习题答案97
第3章程序的机器级表示109
3.1历史观点110
3.2程序编码113
3.2.1机器级代码113
3.2.2代码示例114
3.2.3关于格式的注解117
3.3数据格式119
3.4访问信息119
3.4.1操作数指示符121
3.4.2数据传送指令122
3.4.3数据传送示例125
3.4.4压入和弹出栈数据127
3.5算术和逻辑操作128
3.5.1加载有效地址129
3.5.2一元和二元操作130
3.5.3移位操作131
3.5.4讨论131
3.5.5特殊的算术操作133
3.6控制135
3.6.1条件码135
3.6.2访问条件码136
3.6.3跳转指令138
3.6.4跳转指令的编码139
3.6.5用条件控制来实现条件分支
3.6.6用条件传送来实现条件分支
3.6.7循环149
3.6.8switch语句159
3.7过程164
3.7.1运行时栈164
3.7.2转移控制165
3.7.3数据传送168
3.7.4栈上的局部存储170
3.7.5寄存器中的局部存储空间172
3.7.6递归过程174
3.8数组分配和访问176
3.8.1基本原则176
3.8.2指针运算177
3.8.3嵌套的数组178
3.8.4定长数组179
3.8.5变长数组181
3.9异质的数据结构183
3.9.1结构183
3.9.2联合186
3.9.3数据对齐189
3.10在机器级程序中将控制与数据结合起来192
3.10.1理解指针192
3.10.2应用：使用GDB调试器193
3.10.3内存越界引用和缓冲区溢出194
3.10.4对抗缓冲区溢出攻击198
3.10.5支持变长栈帧201
3.11浮点代码204
3.11.1浮点传送和转换操作205
3.11.2过程中的浮点代码209
3.11.3浮点运算操作210
3.11.4定义和使用浮点常数212
3.11.5在浮点代码中使用位级操作212
3.11.6浮点比较操作213
3.11.7对浮点代码的观察结论215
3.12小结216
参考文献说明216
家庭作业216
练习题答案226
第4章处理器体系结构243
4.1Y86—64指令集体系结构245
4.1.1程序员可见的状态245
4.1.2Y86—64指令245
4.1.3指令编码246
4.1.4Y86—64异常250
4.1.5Y86—64程序251
4.1.6一些Y86—64指令的详情255
4.2逻辑设计和硬件控制语言HCL256
4.2.1逻辑门257
4.2.2组合电路和HCL布尔表达式257
4.2.3字级的组合电路和HCL整数表达式258
4.2.4集合关系261
4.2.5存储器和时钟262
4.3Y86—64的顺序实现264
4.3.1将处理组织成阶段264
4.3.2SEQ硬件结构272
4.3.3SEQ的时序274
4.3.4SEQ阶段的实现277
4.4流水线的通用原理282
4.4.1计算流水线282
4.4.2流水线操作的详细说明284
4.4.3流水线的局限性284
4.4.4带反馈的流水线系统287
4.5Y86—64的流水线实现288
4.5.1SEQ+：重新安排计算阶段288
4.5.2插入流水线寄存器289
4.5.3对信号进行重新排列和标号292
4.5.4预测下一个PC293
4.5.5流水线冒险295
4.5.6异常处理306
4.5.7PIPE各阶段的实现308
4.5.8流水线控制逻辑314
4.5.9性能分析322
4.5.10未完成的工作323
4.6小结325
参考文献说明326
家庭作业327
练习题答案331
第5章优化程序性能341
5.1优化编译器的能力和局限性342
5.2表示程序性能345
5.3程序示例347
5.4消除循环的低效率350
5.5减少过程调用353
5.6消除不必要的内存引用354
5.7理解现代处理器357
5.7.1整体操作357
5.7.2功能单元的性能361
5.7.3处理器操作的抽象模型362
5.8循环展开366
5.9提高并行性369
5.9.1多个累积变量370
5.9.2重新结合变换373
5.10优化合并代码的结果小结377
5.11一些限制因素378
5.11.1寄存器溢出378
5.11.2分支预测和预测错误处罚379
5.12理解内存性能382
5.12.1加载的性能382
5.12.2存储的性能383
5.13应用：性能提高技术387
5.14确认和消除性能瓶颈388
5.14.1程序剖析388
5.14.2使用剖析程序来指导优化390
5.15小结392
参考文献说明393
家庭作业393

计算机组成与设计：硬件/软件接口(原书第5版)

定价：99.00元

作者:(美)帕特森，(美)亨尼斯　著，王党辉　等译

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-07-01

ISBN：9787111504825

字数：

页码：

版次：

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：

内容提要

本书是计算机组成的经典教材，着眼于当前计算机设计中*基本的概念，详细展示软硬件件的关系，介绍当代计算机系统发展的主流技术和*成就。本书以MIPS处理器为例介绍计算机硬件技术、汇编语言、计算机算术、流水线以及存储器层次结构等基本技术。书中强调从串行处理到并行处理的*革新，每章中都含并行硬件和软件的主题，以软硬件协同设计发挥多核性能为*终目标。另外，本版与时俱进地使用了如　ARMCortexA8和IntelCorei7等现代设计来说明计算机设计的基本原理。本书适合作为高等院校计算机专业教材，对广大技术人员也有很高的参考价值。

作者介绍

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目录

出版者的话
本书赞誉
译者序
前言
作者简介
章计算机概要与技术
1.1引言
1.1.1计算应用的分类及其特性
1.1.2欢迎来到后PC时代
1.1.3你能从本书学到什么
1.2计算机系统结构中的8个思想
1.2.1面向摩尔定律的设计
1.2.2使用抽象简化设计
1.2.3加速大概率事件
1.2.4通过并行提高性能
1.2.5通过流水线提高性能
1.2.6通过预测提高性能
1.2.7存储器层次
1.2.8通过冗余提高可靠性
1.3程序概念入门
1.4硬件概念入门
1.4.1显示器
1.4.2触摸屏
1.4.3打开机箱
1.4.4数据安全
1.4.5与其他计算机通信
1.5处理器和存储器制造技术
1.6性能
1.6.1性能的定义
1.6.2性能的度量
1.6.3CPU性能及其因素
1.6.4指令的性能
1.6.5经典的CPU性能公式
1.7功耗墙
1.8沧海巨变：从单处理器向多处理器转变
1.9实例：IntelCorei7基准
1.9.1SPECCPU基准测试程序
1.9.2SPEC功耗基准测试程序
1.10谬误与陷阱
1.11本章小结
1.12历史观点和拓展阅读
1.13练习题

第2章指令：计算机的语言
2.1引言
2.2计算机硬件的操作
2.3计算机硬件的操作数
2.3.1存储器操作数
2.3.2常数或立即数操作数
2.4有符号数和无符号数
2.5计算机中指令的表示
2.6逻辑操作
2.7决策指令
2.7.1循环
2.7.2case/switch语句
2.8计算机硬件对过程的支持
2.8.1使用更多的寄存器
2.8.2嵌套过程
2.8.3在栈中为新数据分配空间
2.8.4在堆中为新数据分配空间
2.9人机交互
2.10MIPS中32位立即数和寻址
2.10.132位立即数
2.10.2分支和跳转中的寻址
2.10.3MIPS寻址模式总结
2.10.4机器语言解码
2.11并行与指令：同步
2.12翻译并执行程序
2.12.1编译器
2.12.2汇编器
2.12.3链接器
2.12.4加载器
2.12.5动态链接库
2.12.6启动一个Java程序
2.13以一个C排序程序作为完整的例子
2.13.1swap过程
2.13.2sort过程
2.14数组与指针
2.14.1用数组实现clear
2.14.2用指针实现clear
2.14.3比较两个版本的clear
2.15内容：编译C语言和解释Java语言
2.16实例：ARMv7(32位)指令集
2.16.1寻址模式
2.16.2比较和条件分支
2.16.3ARM的特色
2.17实例：x86指令集
2.17.1Intelx86的改进
2.17.2x86寄存器和数据寻址模式
2.17.3x86整数操作
2.17.4x86指令编码
2.17.5x86总结
2.18实例：ARMv8（64位）指令集
2.19谬误与陷阱
2.20本章小结
2.21历史观点和拓展阅读
2.22练习题

第3章计算机的算术运算
3.1引言
3.2加法和法
3.3乘法
3.3.1顺序的乘法算法和硬件
3.3.2有符号乘法
3.3.3更快速的乘法
3.3.4MIPS中的乘法
3.3.5小结
3.4除法
3.4.1除法算法及其硬件结构
3.4.2有符号除法
3.4.3更快速的除法
3.4.4MIPS中的除法
3.4.5小结
3.5浮点运算
3.5.1浮点表示
3.5.2浮点加法
3.5.3浮点乘法
3.5.4MIPS中的浮点指令
3.5.5算术性
3.5.6小结
3.6并行性和计算机算术：子字并行
3.7实例：x86中流处理SIMD扩展和向量扩展
3.8加速：子字并行和矩阵乘法
3.9谬误与陷阱
3.10本章小结
3.11历史观点和拓展阅读
3.12练习题

第4章处理器
4.1引言
4.2逻辑设计的一般方法
4.3建立数据通路
4.4一个简单的实现机制
4.4.1ALU控制
4.4.2主控制单元的设计
4.4.3为什么不使用单周期实现方式
4.5流水线概述
4.5.1面向流水线的指令集设计
4.5.2流水线冒险
4.5.3对流水线概述的小结
4.6流水线数据通路及其控制
4.6.1图形化表示的流水线
4.6.2流水线控制
4.7数据冒险：旁路与阻塞
4.8控制冒险
4.8.1假定分支不发生
4.8.2缩短分支的延迟
4.8.3动态分支预测
4.8.4流水线小结
4.9异常
4.9.1MIPS体系结构中的异常处理
4.9.2在流水线实现中的异常
4.10指令级并行
4.10.1推测的概念
4.10.2静态多发射处理器
4.10.3动态多发射处理器
4.10.4能耗效率与流水线
4.11实例：ARMCortex-A8和IntelCorei7流水线
4.11.1ARMCortex-A
4.11.2IntelCorei
4.11.3IntelCorei7920的性能
4.12运行更快：指令级并行和矩阵乘法
4.13主题：通过硬件设计语言描述和建模流水线来介绍数字设计以及更多流水线示例
4.14谬误与陷阱
4.15本章小结
4.16历史观点和拓展阅读
4.17练习题

第5章大容量和高速度：开发存储器层次结构
5.1引言
5.2存储器技术
5.2.1SRAM技术
5.2.2DRAM技术
5.2.3闪存
5.2.4磁盘存储器
5.3cache的基本原理
5.3.1cache访问
5.3.2cache缺失处理
5.3.3写操作处理
5.3.4一个cache的例子:内置FastMATH处理器
5.3.5小结
5.4cache性能的评估和改进
5.4.1通过更灵活地放置块来少cache缺失
5.4.2在cache中查找一个块
5.4.3替换块的选择
5.4.4使用多级cache结构少缺失代价
5.4.5通过分块进行软件优化
5.4.6小结
5.5可信存储器层次
5.5.1失效的定义
5.5.2纠正一位错、检测两位错的汉明编码（SEC/DED）
5.6虚拟机
5.6.1虚拟机监视器的条件
5.6.2指令集系统结构（缺乏）对虚拟机的支持
5.6.3保护和指令集系统结构
5.7虚拟存储器
5.7.1页的存放和查找
5.7.2缺页故障
5.7.3关于写
5.7.4加快地址转换：TLB
5.7.5集成虚拟存储器、TLB和cache
5.7.6虚拟存储器中的保护
5.7.7处理TLB缺失和缺页
5.7.8小结
5.8存储器层次结构的一般框架
5.8.1问题1：一个块可以被放在何处
5.8.2问题2：如何找到一个块
5.8.3问题3：当cache缺失时替换哪一块
5.8.4问题4：写操作如何处理
5.8.53C：一种理解存储器层次结构行为的直观模型
5.9使用有限状态机来控制简单的cache
5.9.1一个简单的cache
5.9.2有限状态机
5.9.3一个简单的cache控制器的有限状态机
5.10并行与存储器层次结构：cache一致性
5.10.1实现一致性的基本方案
5.10.2监听协议
5.11并行与存储器层次结构：冗余廉价磁盘阵列
5.12内容：实现cache控制器
5.13实例：ARMCortex-A8和IntelCorei7的存储器层次结构
5.14运行更快:cache分块和矩阵乘法
5.15谬误和陷阱
5.16本章小结
5.17历史观点和拓展阅读
5.18练习题

第6章从客户端到云的并行处理器
6.1引言
6.2创建并行处理程序的难点
6.3SISD、MIMD、SIMD、SPMD和向量机
6.3.1在x86中的SIMD：多媒体扩展
6.3.2向量机
6.3.3向量与标量的对比
6.3.4向量与多媒体扩展的对比
6.4硬件多线程
6.5多核和其他共享内存多处理器
6.6图形处理单元简介
6.6.1NVIDIAGPU体系结构简介
6.6.2NVIDIAGPU存储结构
6.6.3GPU展望
6.7集群、仓储级计算机和其他消息传递多处理器
6.8多处理器网络拓扑简介
6.9与外界通信：集群网络
6.10多处理器测试集程序和性能模型
6.10.1性能模型
6.10.2Roofline模型
6.10.3两代Opteron的比较
6.11实例：评测IntelCorei7960和NVIDIATeslaGPU的Roofline模型
6.12运行更快：多处理器和矩阵乘法
6.13谬误与陷阱
6.14本章小结
6.15历史观点和拓展阅读
6.16练习题
附录A汇编器、链接器和SPIM仿真器
附录B逻辑设计基础
索引
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