具体描述
《计算机体系结构》是一本强调从实践中学理念的计算机体系结构的教材。作者结合自身从事国产龙芯高性能通用处理器研制的实践，以准确精练、生动活泼的语言，将计算机体系结构的知识深入浅出地传授给读者。
《计算机体系结构》共13章，第1～4章从计算机体系结构的研究内容和发展趋势、二进制和逻辑电路、指令系统结构等方面介绍计算机体系结构的基础内容。第5～7章从静态流水线、动态流水线、多发射数据通路等方面介绍指令流水线结构。第8～11章从转移预测、功能部件、高速缓存、存储管理等方面介绍处理器的模块级结构。第12章介绍多处理器结构。第13章主要介绍作者在龙芯处理器设计过程中的经验教训。
《计算机体系结构》适合计算机专业的高年级本科生、研究生，以及相关工程技术人员。
作者简介
胡伟武，1991年本科毕业于中国科学技术大学，1996年于中国科学院计算技术研究所获工学博士学位。现任中国科学院计算技术研究所研究员、博士生导师、总工程师。中科院百人计划入选者，国家杰出青年基金获得者。国家自然科学基金委员会信息领域咨询专家、国家“核高基”科技重大专项实施专家。十一届全国人大代表，全国青联常委。主要研究方向为计算机系统结构和微处理器设计，作为总设计师成功研制多款国产龙芯高性能通用CPU。主持国家自然科学基金、国家863高技术研究、国家“核高基”科技重大专项、中国科学院知识创新工程等项目10余项。出版专著和教材2部，发表科研论文50余篇，获国家发明专利20多项。曾获得全国青年五四奖章、中国科学院杰出科技成就奖、中国科学院教学成果一等奖、全国首届优秀博士论文奖、光华工程科技奖、中国青年科技奖等。
目录信息
1.1 什么是CPU
1.2 一以贯之
1.3 本书的内容
1.4 本书的习题与参考文献说明
第2章 计算机系统结构基础
2.1 什么是计算机
2.2 计算机的基本组成
2.3 计算机系统结构的发展
2.4 摩尔定律和工艺的发展
2.5 计算机应用的发展趋势
2.6 计算机系统结构发展趋势
2.7 多核结构的发展及其面临的问题
2.8 衡量计算机的指标
2.9 性能评价
2.10 成本评价
2.11 功耗评价
2.12 本章小结
作业
第3章 二进制与逻辑电路
3.1 计算机中数的表示
3.2 MOS管工作原理
3.3 MOS基本工艺
3.4 逻辑电路
3.5 CMOS电路的延迟
3.6 Verilog语言
3.7 本章小结
作业
第4章 指令系统结构
4.1 指令系统结构的设计原则
4.2 影响指令系统结构设计的因素
4.3 指令系统的分类
4.4 指令系统的组成部分
4.5 RISC指令系统结构
4.6 RISC的发展历史
4.7 不同RISC指令系统结构的比较
4.8 本章小结
作业
第5章 静态流水线
5.1 数据通路设计
5.2 控制逻辑设计
5.3 时序
5.4 流水线技术
5.5 指令相关和流水线冲突
5.6 流水线的前递（Forwarding）技术
5.7 流水线和例外
5.8 多功能部件与多拍操作
5.9 本章小结
作业
第6章 动态流水线
6.1 影响流水线效率的因素
6.2 指令调度技术
6.3 动态调度原理
6.4 Tomasulo算法
6.5 例外与动态流水线
6.6 本章小结
作业
第7章 多发射数据通路
7.1 指令级并行技术
7.2 保留站的组织
7.3 保留站和寄存器的关系
7.4 重命名寄存器的组织
7.5 乱序执行的流水线通路
7.6 多发射结构
7.7 龙芯2号多发射结构简介
7.8 本章小结
作业
第8章 转移预测
8.1 转移指令
8.2 程序的转移行为
8.3 软件方法解决控制相关
8.4 硬件转移预测技术
8.5 一些典型商用处理器的分支预测机制
8.6 本章小结
作业
第9章 功能部件
9.1 定点补码加法器
9.2 龙芯1号的ALU设计
9.3 定点补码乘法器
9.4 本章小结
作业
第10章 高速缓存
10.1 存储层次
10.2 cache结构
10.3 cache性能和优化
10.4 常见处理器的存储层次
10.5 本章小结
作业
第11章 存储管理
11.1 虚拟存储的基本原理
11.2 MIPS处理器对虚存系统的支持
11.3 Linux操作系统的存储管理
11.4 TLB的性能分析和优化
11.5 本章小结
作业
第12章 多处理器系统
12.1 共享存储与消息传递系统
12.2 常见的共享存储系统
12.3 共享存储系统的指令相关
12.4 共享存储系统的访存事件次序
12.5 存储一致性模型
12.6 cache一致性协议
12.7 本章小结
作业
第13章 实践是最好的课堂
13.1 龙芯处理器简介
13.2 硅是检验结构设计的唯一标准
13.3 设计要统筹兼顾
13.4 设计要重点突出
13.5 皮体系结构设计
13.6 本章小结
参考文献
后记
· · · · · · (收起)
读后感
评分
评分
评分
评分
用户评价
这本书在引用和参考资料的组织上也体现了极高的专业水准。与其说它是一本独立成书的作品，不如说它更像是一部浓缩的、经过高度提炼的行业发展史与技术精要的合集。在很多关键技术的介绍之后，作者总会适当地标注出那些开创性的论文或者具有里程碑意义的硬件手册，这对于希望进行下一步深入研究的读者来说，简直是无价的资源导航。我发现，当我遇到一个特别疑惑的概念时，去追溯其在书中所指引的原始出处，往往能获得更宏大、更原始的背景信息。这种对知识源头的尊重和引导，使得这本书的价值超越了单纯的教材范畴，更像是一份严谨的、可信赖的“技术文献索引”。它教会我的不仅是“如何设计”，更是“如何追溯和验证设计的合理性”。
评分这本书的叙事风格，说实话，一开始让我有些措手不及，它并非那种教科书式的平铺直叙，反而更像是一位经验丰富的工程师在跟你面对面，带着你一步步剖析复杂的系统。作者似乎深谙如何将抽象的概念具象化，他总能找到一个绝妙的比喻或者一个生动的历史案例来解释那些晦涩难懂的底层原理。我记得有一段描述流水线冲突的章节，作者居然引用了古代战争中部队行军的队列问题，瞬间就让那个原本只存在于硅片上的逻辑鲜活了起来。这种叙事上的灵活性，极大地降低了学习的门槛，让初学者也能相对轻松地建立起对整个计算流程的宏观认知。它不是简单地罗列“是什么”，而是深入探讨了“为什么会这样设计”，这种注重因果链条的讲解方式，才是真正的高级教学法，让人在学习知识的同时，也掌握了工程师的思维模式。
评分这本书的深度和广度达到了一个令人惊叹的平衡点。对于那些有一定基础的读者来说，书中关于缓存一致性协议的深入探讨，以及对多核并行化带来的新挑战的剖析，提供了远超入门书籍的细节和见解。这些内容不是浮光掠影地提及，而是深入到了协议的具体状态机和性能瓶颈的量化分析层面。然而，即便是涉及这些硬核内容时，作者也极其克制地避免了过度陷入数学证明的泥潭，而是用简洁的图表和直观的解释来辅助理解。这使得这本书既能满足资深人士对细节的渴求，又不至于让那些希望提升自己知识边界的进阶学习者感到望而却步。它成功地在“工程实践的有效性”和“理论研究的精确性”之间架起了一座坚实的桥梁，让人感觉既踏实又充满探索的动力。
评分阅读这本书的过程中，我体验到了一种久违的、对知识体系构建的敬畏感。作者在组织材料时展现出的那种严谨和全局观，实在令人佩服。全书的脉络清晰得如同精密的手术刀一般，从最基础的二进制逻辑门，到宏观的内存层级结构和I/O管理，每一步的过渡都像是经过了精密的计算，自然而然，水到渠成。它不像有些资料是东拼西凑的知识点集合，而是一气呵成、逻辑自洽的知识体系。我特别留意了其中关于指令集架构（ISA）演进的那一部分，作者没有停留在对RISC与CISC优缺点的简单对比上，而是将它们置于当时的计算需求和工艺限制的大背景下进行剖析，使得我们能更深刻地理解为何技术选择会如此演变。这种高屋建瓴的结构设计，让读者在学完后，不是学会了一些孤立的知识点，而是掌握了一套分析和理解任何新型计算平台的底层逻辑框架。
评分这本书的装帧设计确实很用心，封面那深邃的蓝色调，配上简洁的白色字体，给人一种既专业又不失现代感的感觉。拿在手里沉甸甸的，纸张的质感也相当不错，翻阅起来非常舒适，没有那种廉价书本特有的涩感。我尤其欣赏它在版式布局上的处理，文字的间距和行距拿捏得恰到好处，使得大段的理论推导在视觉上也不会显得拥挤不堪。每章节开头的引言部分，总能用一两句话精准地抓住读者的注意力，让人迫不及待想深入了解接下来的内容。作者在章节末尾设置的“思考题”也很有启发性，它们不仅仅是简单的知识点复述，更多的是引导我们去思考更深层次的设计权衡与取舍。那种仿佛置身于一个精心布置的知识殿堂中的体验，是很多技术书籍难以给予的。这本书的视觉呈现，无疑为枯燥的技术学习过程增添了一份阅读的愉悦感。
评分集精华于一身，胡老师牛批
评分胡老师的课-，-
评分读了好几个月，终于读完了，讲的真是不错
评分老胡，牛逼。
评分读了这本书，内容很实在，作者就是计算所做龙芯的老师。强推，更符合国内学生学习。
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