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出版社：互动出版网图书专营店
出版时间：2012-06
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内容介绍

 书名：  (正版特价)计算机体系结构：嵌入式方法|217147
 图书定价：  59元
 图书作者：  麦克洛克林(McLoughlin，I.)
 出版社：  机械工业出版社
 出版日期：  2012/6/1 0:00:00
 ISBN号：  9787111379041
 开本：  16开
 页数：  1137
 版次：  1-1
 内容简介
《计算机体系结构：嵌入式方法》在传统计算机体系结构教科书的基础之上扩展了嵌入式系统的内容，并以新颖而完整的视角看待今天的计算机体系结构。前两章讲了计算机的发展和算术处理基础知识，随后分别介绍了CPU结构、功能单元、性能优化、外部接口、实际嵌入式处理和计算的未来。本书不仅通过大量的图表和例子来增强可读性，同时文中还穿插了许多注释框来拓宽读者的视野，其中包括一些额外的例子、有趣的信息摘要和附加的解释。书中除了包含嵌入式工程师所需的所有与典型计算机体系结构理论课程有关的主要内容外，还包括大量对目标读者有用的信息——甚至给读者提供建立和测试自定义软核处理器的机会，每一个主要的章节末尾都配有思考题，在教学指南中有参考答案。更多的案例和建议的阅读材料参见网站www.mheducation.asia/olc/mcloughlin。
《计算机体系结构：嵌入式方法》适合于选择了计算机体系结构相关课程的本科生，尤其是大三学生，也适合于那些在开始更深层次的课题之前需要了解计算机体系结构**知识的研究生，还适合于行业工程师。
 目录

《计算机体系结构：嵌入式方法》
出版者的话
前言
致谢
第1章引言1
1.1本书组织结构1
1.2进化过程1
1.3计算机发展阶段划分4
1.3.1第一代计算机4
1.3.2第二代计算机4
1.3.3第三代计算机5
1.3.4第四代计算机6
1.3.5第五代计算机7
1.4云、普适、网格和超并行计算机7
1.5未来8
1.6小结9
第2章基础知识10
2.1计算机组成10
2.1.1Flynn分类法10
2.1.2连接方式11
2.1.3计算机结构层次视图11
2.2计算机基本原理12
2.3数字格式15
2.3.1无符号二进制15
2.3.2原码15
2.3.3反码15
2.3.4补码15
2.3.5移码（excess-n）16
2.3.6BCD码16
2.3.7定点数表示法17
2.3.8符号扩展17
2.4算术运算18
2.4.1加法18
2.4.2并行进位传递加法器18
2.4.3超前进位20
2.4.4减法20
2.5乘法21
2.5.1加法迭代法22
2.5.2部分积方法22
2.5.3移位加方法24
2.5.4Booth和Robertson方法25
2.6除法26
2.7定点数格式的运算28
2.7.1定点数的运算28
2.7.2定点数的乘除29
2.8浮点数30
2.8.1广义浮点数30
2.8.2IEEE754浮点标准30
2.8.3IEEE754标准模式31
2.8.3.1规格化模式31
2.8.3.2非规格化模式32
2.8.3.3其他模式数33
2.8.4IEEE754数的范围33
2.9浮点数处理35
2.9.1IEEE754数的加减运算36
2.9.2IEEE754数的乘除法38
2.9.3IEEE754中间格式38
2.9.4舍入39
2.10小结39
思考题40
第3章CPU基础42
3.1什么是计算机42
3.2让计算机为你服务42
3.2.1程序存储42
3.2.2存储架构43
3.2.3程序传输44
3.2.4控制单元44
3.2.5微指令48
3.2.6RISC和CISC的对比49
3.2.7处理器实例51
3.3指令处理51
3.3.1指令集52
3.3.2取指和译码54
3.3.2.1指令译码55
3.3.2.2取操作数55
3.3.2.3分支56
3.3.2.4立即数57
3.3.3压缩指令集57
3.3.4寻址模式59
3.3.5堆栈机和逆波兰表示法61
3.4数据处理62
3.4.1数据的格式和表达63
3.4.2数据流65
3.4.3数据存储66
3.4.4内部数据66
3.4.5数据处理67
3.4.5.1在小位宽CPU上处理大位宽数字67
3.4.5.2定点CPU上的浮点数68
3.4.5.3复数69
3.5自顶向下方法69
3.5.1计算机的能力69
3.5.1.1功能70
3.5.1.2时钟频率70
3.5.1.3位宽70
3.5.1.4内存70
3.5.2性能衡量和统计70
3.5.3性能评估72
3.6小结73
思考题74
第4章处理器内部组成76
4.1内部总线结构76
4.1.1程序员的角度76
4.1.2分解互联排列77
4.1.3ADSP21x**线排列78
4.1.4数据与程序同时访存78
4.1.5双总线体系结构80
4.1.6单总线体系结构81
4.2算术逻辑单元82
4.2.1ALU功能82
4.2.2ALU设计83
4.3内存管理单元85
4.3.1对虚拟存储的需求85
4.3.2MMU操作85
4.3.3退回算法87
4.3.4内部存储碎片和片段87
4.3.5外部碎片88
4.3.6改进的MMU89
4.3.7内存保护89
4.4cache90
4.4.1直接相联cache92
4.4.2组相联cache93
4.4.3全相联cache94
4.4.4局部性原则94
4.4.5cache替换算法95
4.4.6cache性能98
4.4.7cache一致性99
4.5协处理器100
4.6浮点运算单元101
4.6.1浮点仿真102
4.7SIMD流指令扩展（SSE）和多媒体扩展103
4.7.1多媒体扩展（MMX）103
4.7.2MMX实现103
4.7.3MMX的使用104
4.7.4SIMD流指令扩展（SSE）105
4.7.5使用SSE和MMX105
4.8嵌入式系统中的协处理105
4.9小结106
思考题107
第5章提高CPU性能110
5.1CPU加速技术简介110
5.2流水线111
5.2.1多功能流水线112
5.2.2动态流水线113
5.2.3改变流水线模式113
5.2.4数据相关冒险114
5.2.5条件冒险116
5.2.6条件分支117
5.2.7编译时流水线补偿118
5.2.8相对地址分支119
5.2.9流水线的指令集补偿120
5.2.10运行时流水线补偿122
5.3复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）123
5.4超标量体系结构124
5.4.1简单超标量124
5.4.2多发送超标量125
5.4.3超标量的性能126
5.5每周期的指令数127
5.5.1不同体系结构的IPC127
5.5.2IPC度量128
5.6硬件加速器129
5.6.1零开销循环129
5.6.2地址处理硬件131
5.6.3影子寄存器134
5.7分支预测134
5.7.1分支预测的必要性134
5.7.2单T位预测器136
5.7.3双位预测器137
5.7.4计数器和移位器预测器138
5.7.5局部分支预测器139
5.7.6全局分支预测器141
5.7.7G选择预测器142
5.7.8G共享预测器143
5.7.9混合预测器144
5.7.10分支目标缓冲145
5.7.11基本代码段147
5.7.12分支预测总结148
5.8并行机器148
5.8.1SISD向MIMD的演变150
5.8.2为提高性能而采用并行152
5.8.3其他并行处理153
5.9Tomasulo算法155
5.9.1Tomasulo算法的原理155
5.9.2Tomasulo系统的例子155
5.9.3嵌入式系统中的Tomasulo算法159
5.10小结160
思考题160
第6章外部总线163
6.1总线接口163
6.1.1总线控制信号164
6.1.2直接存储器存取（DMA）164
6.2并行总线规范165
6.3标准接口166
6.3.1系统控制接口166
6.3.2系统数据总线167
6.3.2.1ISA总线及其衍生总线167
6.3.2.2PC/104168
6.3.2.3PCI170
6.3.2.4LVDS170
6.3.3输入/输出总线171
6.3.4外设器件总线172
6.3.5与网络设备的接口172
6.4实时性问题172
6.4.1外部激励173
6.4.2中断173
6.4.3实时性定义173
6.4.4时间范围参数174
6.4.5硬件体系结构对实时操作系统的支持175
6.5中断和中断处理176
6.5.1中断的重要性176
6.5.2中断过程176
6.5.2.1中断事件通知处理器176
6.5.2.2CPU完成正在进行的工作177
6.5.2.3转入中断服务例程177
6.5.2.4中断重定向179
6.5.3高级中断处理180
6.5.4共享中断180
6.5.5可重入代码181
6.5.6软件中断181
6.6无线181
6.6.1无线技术181
6.6.2无线接口183
6.6.3无线相关问题183
6.7小结183
思考题184
第7章实用嵌入式CPU187
7.1概述187
7.2微处理器不只是核187
7.3功能需求189
7.4时钟192
7.5时钟与功耗194
7.5.1传输延迟195
7.5.2电流相关问题195
7.5.3时钟问题解决方法196
7.5.4低电压设计196
7.6存储197
7.6.1早期的计算机存储198
7.6.2只读存储器198
7.6.3随机存取存储器203
7.6.3.1静态RAM204
7.6.3.2动态RAM205
7.6.3.3DRAM的寻址机制206
7.7分页与重叠209
7.8嵌入式系统中的存储210
7.8.1非易失存储器211
7.8.2易失存储器212
7.8.3其他存储器213
7.9测试和验证214
7.9.1集成电路设计和制造问题215
7.9.2内置自测（BIST）216
7.9.3联合测试行动小组（JTAG）218
7.10错误检测和纠正220
7.11看门狗定时器和复位监测223
7.12逆向工程225
7.12.1逆向工程过程226
7.12.1.1功能分析228
7.12.1.2物理结构分析228
7.12.1.3材料清单228
7.12.1.4系统架构229
7.12.2详细的物理布局229
7.12.2.1电气连接原理图230
7.12.2.2存储程序230
7.12.2.3软件230
7.13防止逆向工程232
7.13.1存储程序的被动模糊233
7.13.2可编程逻辑家族234
7.13.3主动RE防范234
7.13.4主动RE防范分类235
7.14...