计算机体系结构简明教程
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作者： 艾丽华，罗四维 主编
出 版 社： 电子工业出版社
出版时间： 2008-11-1字数： 348000版次： 1页数： 203印刷时间： 2008/11/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787121075551包装： 平装编辑推荐
本书特色：面向实际——适合少数时的教学、从具体、易于理解的问题出发，以简明的方式延伸到理论层面、深入浅出、帮助读者建立起计算机体系结构的基本概念、为后续课程和研究打下必要的基础。
内容全面——在讲述理论的同时，结合近年计算机的新进展做了适当的延伸，开读者的视野，章后习题的安排考虑对知识点的强调和运用，并融入与本课程相关的必要专业知识，帮助读者建立完整的知识结构。
内容简介
本书是北京市高等教育精品教材建设立项项目，共分6章，第1章简要介绍计算机的组成、体系结构的基本概念和新能评测参数等，第2～5章分别详细介绍了计算机指令集体系结构、处理器内部的并行技术、存储体系、数据存储技术，第6章介绍了计算机体系结构的发展。每章后配有习题，并为任课教师提供电子课件和习题解答。
本书适合作为高等院校计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、嵌入式系统等专业方向的本科生教材，也可作为计算机工程技术人员的参考书。
目录
第1章 计算机系统简介
1.1 计算机组件与特征参数
1.2 程序的翻译和执行
1.3 计算机系统层次结构
1.4 计算机系统性能评测
1.5 量化设计原则
1.6 计算机分类
习题1
第2章 指令集体系结构
2.1 数制和字符编码
2.2 指令功能
2.3 数据类型
2.4 寻址方式
2.5 指令格式
2.6 CISC和RISC
习题2
第3章 处理器内部的并行技术
3.1 指令流水线
3.2 超标量技术
3.3 动态调度和推测执行
3.4 Trace Cache技术
3.5 VLIW和EPIC
3.6 线程级并行技术
习题3
第4章 存储体系
4.1 存储资源的层次结构
4.2 Cache的组织及映像
4.3 高级语言程序数据组织与访问的优化
4.4 虚拟存储器
4.5 Cache和虚拟存储器的集成方式
4.6 操作系统对虚拟存储器的管理
习题4
第5章 数据存储技术
5.1 硬盘结构及数据组织
5.2 磁盘阵列
习题5
第6章 计算机体系结构的发展
6.1 可扩展计算机
6.2 机群
6.3 通信机制
6.4 PVM和MPI
6.5 网络
6.6 本章小结
习题6
术语和缩略语索引
参考文献
书摘插图
第1章 计算机系统简介
计算机系统由软件和硬件综合而成。本章介绍计算机系统的基本组件及其组织、从程序源码到机器可执行代码的翻译过程、从计算机语言角度分析的计算机系统层次结构、以及通过执行测试程序进行的计算机系统性能评测。
1.1 计算机组件与特征参数
我们今天使用的计算机仍然沿用了存储程序（stored—program）的思想。即将计算或者处理过程描述为由许多命令按照一定顺序组成的程序，然后将程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。
英国科学家艾伦图灵（Alan Turing）在1936年提出了“图灵机，，（Turing Machine）的设想。他将抽象的数字计算机器描绘为具有无限的存储、读写器可以在存储区域来回移动并能够读出或写入、读写器的行为受指令序列控制、这些程序指令保存在存储区中。这是图灵关于存储程序的思想。
匈亚利科学家冯诺依曼在1945年参与ENIAC（Electronic Numerical Integrator andComputer）项目过程中，进一步强调并发布了存储程序指令的思想。1946年发布的第一台计算机ENIAC并没有采用存储程序，而是通过重新配置机器开关（plu9/switch）开始新的任务，在其之后设计的EDVAC（Electronic Discrete Variable Computer）是第一个采用存储程序思想的计算机。
EDVAC计算机包括5个组件，即中央运算单元（central arithmetic）、中央控制单元（centralcontr01）、存储器（memory）、输入（input）/输出（output）设备，如图1.1所示。
这是一个以运算器为核心的结构，存储器和输入，输出设备（简称外设）之间的数据交换都要通过运算器，这种单一的通路成为制约系统性能的瓶颈。
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