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電腦體系結構與SoC設計(高等學校電腦專業核心課名師精品系列教材)

  • 作者：編者:韓軍|責編:祝智敏
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115592668
  • 出版日期：2022/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：248
人民幣：RMB 69.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為一本融合電腦體系結構基本原理和SoC設計實踐的專業教材，包含基礎理論知識和嵌入式SoC開發實驗。基礎理論知識部分深入淺出地闡述電腦體系結構領域的關鍵技術和發展趨勢，涵蓋指令集基本原理、流水線技術、存儲與I/O系統、SoC設計與嵌入式操作系統等核心知識。嵌入式SoC開發實驗部分以工業級處理器和SoC案例為依托，從體系結構模擬、處理器RTL模擬、SoC集成到FPGA硬體驗證，系統地呈現嵌入式系統開發的全流程。全書將實踐內容與理論知識緊密結合，緊跟產業前沿，融合真實的開源工業級處理器設計細節，並附有微課視頻講解，力求使讀者在實踐中了解處理器和SoC設計的核心原理和行業發展動態。
    本書主要針對學習電腦體系結構相關課程的本科生、研究生，也可作為電子信息領域相關從業者的學慣用書或參考教材。
作者介紹
編者:韓軍|責編:祝智敏
    韓軍，復旦大學教授，中國電腦學會電腦工程與工藝專業委員會常務委員及教育工作組組長、復旦大學集成晶元與系統全國重點實驗室IP與晶元架構創新中心主任、國家重點研發計劃「光電子與微電子器件及集成」重點專項「高能效人機交互晶元技術」項目首席科學家、國家自然科學基金重點項目負責人。以第一作者和通信作者在國內外重要的學術期刊與會議上發表論文90篇，獲30項國家發明專利。擔任《電子學報》、Microelectronics Journal和Chinese Journal of Electronics編委會委員。長期致力於開展處理器架構與系統晶元的產學合作。
目錄
第1章  電腦體系結構簡介
  1.1  電腦的過去，現在和未來
    1.1.1  電腦的歷史回顧
    1.1.2  電腦的發展現狀
    1.1.3  電腦的未來趨勢
  1.2  電腦體系結構的定義
    1.2.1  ISA
    1.2.2  微架構
    1.2.3  硬體實現
  1.3  主流ISA介紹
    1.3.1  ISA的誕生
    1.3.2  CISC架構指令集
    1.3.3  RISC架構指令集
  1.4  案例學習：平頭哥C910處理器介紹
    1.4.1  平頭哥公司介紹
    1.4.2  玄鐵C910簡介
    1.4.3  玄鐵C910的處理器微架構
    1.4.4  玄鐵C910的工作模式
  1.5  本章小結
第2章  指令集基本原理
  2.1  指令集的發展歷史與分類
    2.1.1  CISC和RISC之爭
    2.1.2  指令集的分類
  2.2  指令定址模式
    2.2.1  指令的組成
    2.2.2  常見的指令定址模式
  2.3  數據類型與指令操作
    2.3.1  RISC-V指令集的數據類型
    2.3.2  指令操作分類
    2.3.3  控制流指令
  2.4  指令集編碼
    2.4.1  可變長度編碼與固定長度編碼
    2.4.2  操作碼的編碼
    2.4.3  RISC-V的指令編碼
  2.5  特權等級與CSR
    2.5.1  特權等級
    2.5.2  RISC-V指令集的CSR
  2.6  指令集的ABI規定
  2.7  案例學習：平頭哥C910處理器的自定義指令
    2.7.1  Cache指令子集
    2.7.2  多核同步指令子集
    2.7.3  算術運算指令子集
    2.7.4  位操作指令子集
    2.7.5  存儲指令子集
  2.8  本章小結
第3章  處理器流水線結構
  3.1  實現RISC指令集的典型硬體結構
    3.1.1  微架構與指令集的關係
    3.1.2  RV32I指令集的數據通路
  3.2  基礎流水線

    3.2.1  流水線的基本概念
    3.2.2  基礎流水線的性能分析
  3.3  流水線衝突
    3.3.1  結構衝突（structural hazard）
    3.3.2  控制衝突（control hazard）
    3.3.3  數據衝突（data hazard）
  3.4  前饋
  3.5  亂序執行和超標量流水線
    3.5.1  基礎流水線的性能瓶頸
    3.5.2  多發射（multiple issue）技術與超標量（superscalar）技術
    3.5.3  亂序執行與動態調度
    3.5.4  重排序緩衝區（reorder buffer，ROB）
    3.5.5  寄存器重命名和Tomasulo演算法
  ……
第4章  電腦存儲系統
第5章  電腦I/O系統
第6章  SoC設計
第7章  嵌入式操作系統
第8章  體系結構模擬器實驗
第9章  RTL的SoC平台模擬實驗
第10章  基於FPGA的SoC板級測試實驗
參考文獻

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