Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем

Д. Паттерсон, Дж. Хеннесси

Книга, выходящая уже в 4-м издании, посвящена структурной организации компьютера и отражает революционные изменения, происходящие в области аппаратного обеспечения, в частности стремительный переход от однопроцессорных систем к многоядерным микропроцессорам. В издании подробно описывается архитектура компьютера и устройство всех его компонентов: процессоров, блоков памяти, средств ввода-вывода и хранения данных. Отличительной особенностью книги является демонстрация взаимодействий между аппаратными средствами и системным программным обеспечением. Особое внимание уделяется многоядерным вычислительным системам и параллельному программированию. Многочисленные упражнения и задачи, приводимые после каждой темы, помогают закрепить материал.

Книга рассчитана на широкий круг читателей: от студентов, изучающих компьютерные технологии, до опытных разработчиков, которые хотят освоить современные концепции многопроцессорного программирования.

Издательство: Питер, 4-е издание, 2012 г.

ISBN 978-5-459-00291-1

Количество страниц: 784.

Содержание книги «Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем»:

  • 9 Предисловие
  • 18 Глава 1. Компьютерные абстракции и технологии
    • 18 1.1. Введение
    • 26 1.2. Что находится ниже вашей программы
    • 30 1.3. Что скрывается под крышкой корпуса компьютера
    • 47 1.4. Производительность
    • 60 1.5. Барьер потребляемой мощности
    • 62 1.6. Коренное изменение: переход от одного к нескольким процессорам
    • 67 1.7. Реальное оборудование: производство и оценочное тестирование AMD Opteron X4
    • 74 1.8. Заблуждения и недоразумения
    • 79 1.9. Заключительные комментарии
    • 81 1.10. Упражнения
  • 97 Глава 2. Инструкции: язык компьютера
    • 97 2.1. Введение
    • 99 2.2. Операции, осуществляемые компьютерным оборудованием
    • 104 2.3. Операнды компьютерного оборудования
    • 111 2.4. Числа со знаком и без знака
    • 118 2.5. Представление инструкций в компьютере
    • 125 2.6. Логические операции
    • 128 2.7. Инструкции для принятия решения
    • 134 2.8. Поддержка процедур в компьютерном оборудовании
    • 144 2.9. Общение с людьми
    • 150 2.10. Адресация MIPS для 32-разрядных непосредственных значений и адресов
    • 159 2.11. Параллелизм и инструкции: синхронизация
    • 162 2.12. Трансляция и запуск программы
    • 173 2.13. Объединение всего ранее рассмотренного в упражнении по сортировке на языке С
    • 181 2.14. Сравнение массивов и указателей
    • 185 2.15. Реальное оборудование: инструкции ARM
    • 190 2.16. Реальное оборудование: инструкции x86
    • 202 2.17. Заблуждения и недоразумения
    • 204 2.18. Заключительные комментарии
    • 207 2.19. Упражнения
    • 243 Ответы на вопросы для самопроверки
  • 245 Глава 3. Арифметика для компьютеров
    • 245 3.1. Введение
    • 246 3.2. Сложение и вычитание
    • 252 3.3. Умножение
    • 258 3.4. Деление
    • 269 3.5. Числа с плавающей точкой
    • 297 3.6. Параллелизм и компьютерная арифметика: ассоциативность
    • 299 3.7. Реальное оборудование: вычисления чисел с плавающей точкой в x86
    • 303 3.8. Заблуждения и недоразумения
    • 307 3.9. Заключительные комментарии
    • 316 3.10. Упражнения
    • 331 Ответы на вопросы для самопроверки
  • 332 Глава 4. Процессор
    • 332 4.1. Введение
    • 337 4.2. Соглашения по логическому проектированию
    • 341 4.3. Создание операционного блока
    • 350 4.4. Простая схема реализации
    • 365 4.5. Обзор конвейеризации
    • 381 4.6. Операционный блок и система управления, оснащенные конвейером
    • 403 4.7. Конфликты данных: сравнение препровождения данных и задержки
    • 416 4.8. Конфликты управления
    • 427 4.9. Исключения
    • 435 4.10. Параллелизм и расширенный параллелизм на уровне инструкций
    • 451 4.11. Реальное оборудование: конвейер AMD Opteron X4 (Barcelona)
    • 454 4.12. Заблуждения и недоразумения
    • 455 4.13. Заключительные комментарии
    • 456 4.14. Упражнения
    • 497 Ответы на вопросы для самопроверки
  • 498 Глава 5. Объемная и быстродействующая: анализ иерархии памяти
    • 499 5.1. Введение
    • 505 5.2. Основы кэш-памяти
    • 525 5.3. Измерение и повышение производительности кэш-памяти
    • 543 5.4. Виртуальная память
    • 573 5.5. Общая среда для иерархий памяти
    • 582 5.6. Виртуальные машины
    • 587 5.7. Использование конечного автомата для управления простой кэш-памятью
    • 592 5.8. Параллелизм и иерархии памяти: целостность данных в кэш-памяти
    • 597 5.9. Реальное оборудование: иерархии памяти AMD Opteron X4 (Barcelona) и Intel Nehalem
    • 603 5.10. Заблуждения и недоразумения
    • 607 5.11. Заключительные комментарии
    • 609 5.12. Упражнения
    • 628 Ответы на вопросы для самопроверки
  • 629 Глава 6. Хранение информации и другие темы, связанные с вводом-выводом
    • 630 6.1. Введение
    • 633 6.2. Безотказность, надежность и готовность
    • 636 6.3. Дисковое запоминающее устройство
    • 642 6.4. Флэш-накопители
    • 644 6.5. Соединение процессоров, памяти и устройств ввода-вывода
    • 650 6.6. Организация интерфейса устройств ввода-вывода с процессором, памятью и операционной системой
    • 660 6.7. Оценки производительности ввода-вывода: примеры, связанные с дисками и файловыми системами
    • 663 6.8. Разработка систем ввода-вывода
    • 664 6.9. Параллелизм и ввод-вывод: избыточные массивы недорогих дисков
    • 672 6.10. Реальное оборудование: сервер Sun Fire x4150
    • 679 6.11. Заблуждения и недоразумения
    • 685 6.12. Заключительные комментарии
    • 686 6.13. Упражнения
    • 696 Ответы на вопросы для самопроверки
  • 697 Глава 7. Многоядерность, мультипроцессорные системы и кластеры
    • 697 Мультипроцессор или кластерная организация
    • 698 7.1. Введение
    • 701 7.2. Сложности создания программ, выполняемых в параллельном режиме
    • 705 7.3. Мультипроцессоры с общей памятью
    • 708 7.4. Кластеры и другие мультипроцессоры с передачей сообщений
    • 713 7.5. Аппаратная многопоточность
    • 717 7.6. SISD, MIMD, SIMD, SPMD и использование векторов
    • 723 7.7. Введение в графические процессоры
    • 731 7.8. Введение в топологию мультипроцессорных сетей
    • 735 7.9. Контрольные задачи для мультипроцессоров
    • 738 7.10. Roofline: Простая модель производительности
    • 748 7.11. Реальное оборудование: выполнение контрольных задач для четырех многоядерных процессоров с использованием модели Roofline
    • 758 7.12. Заблуждения и недоразумения
    • 760 7.13. Заключительные комментарии
    • 763 7.14. Упражнения
    • 777 Ответы на вопросы для самопроверки

Инструкция как скачать книгу Д. Паттерсон, Дж. Хеннесси: Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем в форматах DjVu, PDF, DOC или fb2 совершенно бесплатно.
Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем
Рейтинг книги:
4 голоса
1105

Поиск книг:




При поиске учитываются только слова, длина которых больше 3-х символов.

Статистика: