《計算機體系結(jié)構(gòu)新講》試圖用比較精簡的篇幅來概括性地介紹計算機從語言編寫的程序到終硬件執(zhí)行的整個過程，以便計算機及信息相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對計算機軟、硬件結(jié)構(gòu)及構(gòu)成有一個總體了解。
《計算機體系結(jié)構(gòu)新講》內(nèi)容大致上分為以下幾個方面。其一是計算機的系統(tǒng)軟件，擬從計算機語言出發(fā)，介紹低級的匯編語言，后到機器語言。在整個介紹過程中，將重點關(guān)注語言間的轉(zhuǎn)換。通過這個過程，讓同學(xué)理解編譯器及解釋器的工作原理。其二是對處理器設(shè)計的具體過程進行分析。其三是介紹外設(shè)的訪問方法及一些重要的思想，如輪循、中斷、RA工D等。其四是通過計算機體系結(jié)構(gòu)來提高計算的性能，包括利用流水線結(jié)構(gòu)提高處理器的性能，通過高速緩存來提高內(nèi)存的訪問速度，通過虛擬內(nèi)存技術(shù)來擴大內(nèi)存空間，并且重要的是提供了多個程序訪問內(nèi)存的一種良好機制。同時討論了面向大數(shù)據(jù)時代的倉庫式數(shù)據(jù)中心等。
第一章 匯編語言與匯編指令
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 匯編指令
第三節(jié) 匯編指令中的操作數(shù)：寄存器
第四節(jié) 匯編指令中的操作數(shù)：立即數(shù)
第五節(jié) 匯編指令中的操作數(shù)：內(nèi)存
第六節(jié) MIPS程序控制指令
第七節(jié) 函數(shù)調(diào)用
第八節(jié) 邏輯運算
第二章 指令表示
第一節(jié) 以數(shù)的形式出現(xiàn)的指令
第二節(jié) 反匯編
第三節(jié) 偽指令
第三章 浮點數(shù)
第一節(jié) 浮點數(shù)的表示
第二節(jié) IEEE754浮點數(shù)標準
第三節(jié) 特殊數(shù)的表示法
第四節(jié) MIPS浮點數(shù)結(jié)構(gòu)
第四章 程序的運行
第一節(jié) 解釋和翻譯
第二節(jié) 匯編器
第三節(jié) 鏈接器
第四節(jié) 裝入器
第五節(jié) 綜合例子
第五章 電路基礎(chǔ)與基本計算模塊
第一節(jié) 同步數(shù)字系統(tǒng)
第二節(jié) 信號與波形
第三節(jié) 狀態(tài)單元
第四節(jié) 組合邏輯電路的表示
第五節(jié) 布爾代數(shù)
第六節(jié) 組合邏輯塊
第六章 CPU設(shè)計
第一節(jié) CPU設(shè)計引論
第二節(jié) 單周期指令CPU的數(shù)據(jù)通道設(shè)計
第三節(jié) 單周期指令CPU的控制通道設(shè)計
第七章 流水線改進性能
第一節(jié) 流水線結(jié)構(gòu)概述
第二節(jié) 結(jié)構(gòu)困境
第三節(jié) 控制困境
第四節(jié) 數(shù)據(jù)困境
第八章 存儲設(shè)計
第一節(jié) 高速緩沖存儲器（cache）
第二節(jié) cache索引
第三節(jié) 內(nèi)存讀寫
第四節(jié) 虛擬內(nèi)存
第九章 輸入輸出
第一節(jié) 輸入輸出概述
第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)
第三節(jié) 磁盤
第十章 基于SOPC設(shè)計CPU
第一節(jié) QuartusII概覽
第二節(jié) 使用庫中模塊設(shè)計費波拉契數(shù)計算器
第三節(jié) 分層設(shè)計實現(xiàn)一個計數(shù)器
第四節(jié) 用FPGA完成一個16位CPU的設(shè)計概述
第五節(jié) 基于FPGA設(shè)計寄存器文件
第六節(jié) 基于FPGA設(shè)計ALU和程序記數(shù)器
第七節(jié) 基于FPGA設(shè)計存儲器
第八節(jié) 基于FPGA設(shè)計控制邏輯
第九節(jié) 相關(guān)問題的討論
附錄
主要參考文獻
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