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電腦組成原理/電腦科學叢書

  • 作者：(英)艾倫·克萊門茨|譯者:沈立//王蘇峰//肖曉強
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111558071
  • 出版日期：2017/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：343
人民幣：RMB 79 元      售價：元
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內容大鋼
    艾倫·克萊門茨編寫的《電腦組成原理》其分三部分。第一部分從電腦組成和結構的有關概念、電腦的發展歷程及存儲程序電腦開始講起，介紹了電腦系統的組成和體系結構的基本概念，然後討論了數據在電腦中的表示方法和運算方法。第二部分講解ISA的基本概念，並以ARM指令集為例介紹了ISA設計時需要考慮的主要問題，還介紹了另一個經典的RISC指令集MIPS，然後著重介紹了當前處理器為特定領域應用(比如多媒體應用)提供的支持。第三部分首先介紹了設計控制器的兩種經典方法——微程序與組合邏輯，然後詳細討論了流水線技術、影響流水線性能的因素及一些可行的解決方法。
    本書適合電腦科學、電子工程、電子與電腦工程及相關專業作為教學用書，也可供相關技術人員閱讀參考。
作者介紹
(英)艾倫·克萊門茨|譯者:沈立//王蘇峰//肖曉強
    艾倫·克萊門茨(Alan Clements)國際著名的電腦體系結構教育的推動者和踐行者。他于1 997年獲得英國拉夫堡大學(Loughborough University)博士學位，隨後加入提賽德大學(University of Teesside)電腦科學系。在20世紀70?80年代，他編寫了兩本電腦體系結構領域的重要教材：《電腦硬體原理》(The Principles of Computer Hardware)和《微處理器系統設計》(Microprocessor Systems Design)。     2001年，他擔任了電腦學會國際學生競賽(CSIDC)主席，並於同年獲得英國國家教學獎(National Teaching Fellowship)，這是英國高等教育的最高獎項。由於在電腦體系結構教育方面的貢獻，他於是2002年獲得IEEE CS本科教學獎，2006年獲得lEEE CS泰勒布斯教育獎(Taylor LBooth award)。2009年被選為IEEE Fellow。他在IEEE電腦學會擔任了多個職務，並積极參加課程體系設計，撰寫了關於未來電腦體系結構教育的論文，參加了CS／ACM 2001計算課程體系的編寫和制定工作。2010烏Alan Clements從全職教學崗位退休。
目錄
出版者的話
譯者序
前言
本書導讀
作者簡介
第一部分　起始篇
  第1章　電腦系統體系結構
    1.1 什麼是電腦系統體系結構
    1.2 體系結構和組成
      1.2.1 電腦系統和技術
      1.2.2 電腦體系結構在電腦科學中的地位
    1.3 電腦的發展
      1.3.1 機械電腦
      1.3.2 機電式電腦
      1.3.3 早期的電子電腦
      1.3.4 微機和PC革命
      1.3.5 摩爾定律和進步的歷程
      1.3.6 存儲技術發展
      1.3.7 普適計算
      1.3.8 多媒體電腦
    1.4 存儲程序電腦
      1.4.1 問題描述
      1.4.2 解決方法
      1.4.3 構造一個演算法
      1.4.4 電腦需要通過什麼來解決問題
      1.4.5 存儲器
    1.5 存儲程序的概念
    1.6 電腦系統概覽
      1.6.1 存儲層次
      1.6.2 匯流排
    1.7 現代計算
    本章小結
    習題
  第2章　電腦算術
    2.1 數據是什麼
      2.1.1 位與位元組
      2.1.2 位模式
    2.2 數字
      2.2.1 位置記數法
    2.3 二進位運算
    2.4 有符號整數
      2.4.1 符號及值表示法
      2.4.2 二進位補碼運算
    2.5 乘除法簡介
      2.5.1 移位運算
      2.5.2 無符號二進位乘法
      2.5.3 快速乘法
      2.5.4 除法
    2.6 浮點數
      2.6.1 IEEE浮點數

    2.7 浮點運算
    2.8 浮點運算和程序員
      2.8.1 浮點運算中的誤差傳播
      2.8.2 生成數學函數
    本章小結
    習題
第二部分　指令集體系結構
  第3章　體系結構與組成
    3.1 存儲程序電腦
      3.1.1 擴展處理器：常量處理
      3.1.2 擴展處理器：流控制
    3.2 ISA的組成
      3.2.1 寄存器
      3.2.2 定址方式概述
      3.2.3 指令格式
      3.2.4 操作碼與指令
    3.3 ARM指令集體系結構
      3.3.1 ARM寄存器集
      3.3.2 ARM指令集
    3.4 ARM彙編語言
      3.4.1 ARM程序結構
      3.4.2 彙編器的實際考慮因素
      3.4.3 偽指令
    3.5 ARM數據處理指令
      3.5.1 算術指令
      3.5.2 位操作
      3.5.3 移位操作
      3.5.4 指令編碼——洞察ARM體系結構
    3.6 ARM的流控制指令
      3.6.1 無條件分支
      3.6.2 條件分支
      3.6.3 測試與比較指令
      3.6.4 分支與循環結構
      3.6.5 條件執行
    3.7 ARM定址方式
      3.7.1 立即數定址
      3.7.2 寄存器間接定址
      3.7.3 帶偏移量的寄存器間接定址
      3.7.4 ARM的自動前索引定址方式
      3.7.5 ARM的自動后索引定址方式
      3.7.6 程序計數器相對定址
      3.7.7 ARM的load與store指令編碼
    3.8 子程序調用與返回
      3.8.1 ARM對子程序的支持
      3.8.2 條件子程序調用
    3.9 ARM代碼實例
      3.9.1 計算絕對值
      3.9.2 位元組操作與拼接
      3.9.3 位元組逆轉
      3.9.4 乘以2n-1?
      3.9.5 多條件的使用

      3.9.6 只用一條指令
      3.9.7 實現多段程序
      3.9.8 簡單位級邏輯操作
      3.9.9 十六進位字元轉換
      3.9.10　輸出十六進位字元
      3.9.11　列印橫幅
    3.10　子程序與棧
      3.10.1 子程序調用與返回
      3.10.2 子程序嵌套
      3.10.3 葉子程序
    3.11　數據的大小與排列
      3.11.1 數據組織與端格式
      3.11.2 數據組織和
      3.11.3 塊移動指令
    3.12　整合——將所有內容放在一起
    本章小結
    習題
  第4章　指令集體系結構——廣度和深度
    4.1 數據存儲和棧
      4.1.1 存儲和棧
      4.1.2 通過棧傳遞參數
    4.2 特權模式和異常
    4.3 MIPS：另一?
      4.3.1 MIPS數據處理指令
    4.4 數據處理與數據傳送
      4.4.1 不可見的交換指令
      4.4.2 雙精度移位
      4.4.3 壓縮和解壓縮指令
      4.4.4 邊界測試
      4.4.5 位欄位數據
      4.4.6 循環
    4.5 存儲器間接定址
    4.6 壓縮代碼、RISC、Thumb和M
      4.6.1 Thumb指令集體系結構
      4.6.2 M
    4.7 變長指令
    本章小結
    習題
  第5章　電腦體系結構與多媒體
    5.1 高性能計算應用
      5.1.1 圖像處理
    5.2 多媒體的影響——重新使?
    5.3 SIMD處理簡介
      5.3.1 SIMD技術的應用
    5.4 流擴展和SIMD技術的發展
      5.4.1 浮點軟體擴展
      5.4.2 Intel的第三層多媒體擴展
      5.4.3 Intel SSE3和SSE4指令
      5.4.4 ARM系列處理器的多媒體
    指令
    本章小結
    習題

第三部分　組成和效能
  第6章　處理器控制
    6.1 通用數字處理器
      6.1.1 微程序
      6.1.2 生成微操作
    6.2 RISC的組成
      6.2.1 寄存器–寄存器數據通路
      6.2.2 單周期直通電腦的控制
    6.3 流水線簡介
      6.3.1 加速比
      6.3.2 實現流水線
      6.3.3 冒險
    6.4 分支和分支開銷
      6.4.1 分支方向
      6.4.2 流水線中分支的影響
      6.4.3 分支開銷
      6.4.4 延遲分支
    6.5 分支預測
    6.6 動態分支預測
      6.6.1 分支目標緩衝
      6.6.2 兩級分支預測
    本章小結
    習題
參考文獻


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