Computer Organization and Embedded Systems, Sixth Edition

出版者的話

譯者序

前言

作者簡介

第1章　計算機的基本結構   

　1.1　計算機的類型   

　1.2　功能部件   

　　1.2.1　輸入設備   

　　1.2.2　存儲器   

　　1.2.3　運算器   

　　1.2.4　輸出設備   

　　1.2.5　控制器   

　1.3　基本操作概念   

　1.4　數(shù)的表示及算術運算   

　　1.4.1　整數(shù)   

　　1.4.2　浮點數(shù)   

　1.5　字符表示   

　1.6　性能   

　　1.6.1　技術   

　　1.6.2　并行性   

　1.7　發(fā)展歷程   

　　1.7.1　第一代計算機   

　　1.7.2　第二代計算機   

　　1.7.3　第三代計算機   

　　1.7.4　第四代計算機   

　1.8　結束語   

　1.9　問題解析   

　　習題   

　　參考文獻   

第2章　指令集體系結構   

　2.1　存儲單元和地址   

　　2.1.1　按字節(jié)尋址能力   

　　2.1.2　大端和小端分配   

　　2.1.3　字的對齊   

　　2.1.4　訪問數(shù)和字符   

　2.2　存儲器操作   

　2.3　指令和指令序列   

　　2.3.1　寄存器傳送標記   

　　2.3.2　匯編語言符號   

　　2.3.3　RISC和CISC指令集   

　　2.3.4　RISC指令集介紹   

　　2.3.5　指令執(zhí)行和線性序列   

　　2.3.6　轉移   

　　2.3.7　生成存儲器地址   

　2.4　尋址方式   

　　2.4.1　變量和常數(shù)的實現(xiàn)   

　　2.4.2　間接和指針   

　　2.4.3　變址和數(shù)組   

　2.5　匯編語言   

　　2.5.1　匯編指示   

　　2.5.2　程序的匯編和執(zhí)行   

　　2.5.3　數(shù)的表示   

　2.6　堆棧   

　2.7　子程序   

　　2.7.1　子程序嵌套及處理器堆棧   

　　2.7.2　參數(shù)傳遞   

　　2.7.3　堆棧的結構   

　2.8　其他指令   

　　2.8.1　邏輯指令   

　　2.8.2　移位和循環(huán)移位指令   

　　2.8.3　乘法和除法   

　2.9　處理32位的立即值   

　2.10　CISC指令集   

　　2.10.1　其他尋址方式   

　　2.10.2　條件碼   

　2.11　RISC和CISC風格   

　2.12　實例程序   

　　2.12.1　向量點積程序   

　　2.12.2　字符串搜索程序   

　2.13　機器指令的編碼   

　2.14　結束語   

　2.15　問題解析   

　　習題   

第3章　基本輸入/輸出   

　3.1　訪問I/O設備   

　　3.1.1　I/O設備接口   

　　3.1.2　程序控制I/O   

　　3.1.3　一個RISC風格的I/O程序示例   

　　3.1.4　一個CISC風格的I/O程序示例   

　3.2　中斷   

　　3.2.1　中斷的允許與禁止   

　　3.2.2　處理多臺設備   

　　3.2.3　控制I/O設備行為   

　　3.2.4　處理器控制寄存器   

　　3.2.5　中斷程序示例   

　　3.2.6　異常   

　3.3　結束語   

　3.4　問題解析   

　　習題   

第4章　軟件   

　4.1　匯編過程   

　4.2　裝載及執(zhí)行目標程序   

　4.3　連接程序   

　4.4　庫   

　4.5　編譯器   

　　4.5.1　編譯器優(yōu)化   

　　4.5.2　組合不同語言編寫的程序   

　4.6　調(diào)試器   

　4.7　使用高級語言實現(xiàn)輸入/輸出任務   

　4.8　匯編語言與C語言的交互   

　4.9　操作系統(tǒng)   

　　4.9.1　引導程序   

　　4.9.2　管理應用程序的執(zhí)行   

　　4.9.3　中斷在操作系統(tǒng)中的使用   

　4.10　結束語   

　　習題   

　　參考文獻   

第5章　基本處理部件   

　5.1　一些基本概念   

　5.2　指令的執(zhí)行   

　　5.2.1　Load指令   

　　5.2.2　算術及邏輯運算指令   

　　5.2.3　Store指令   

　5.3　硬件組件   

　　5.3.1　寄存器文件   

　　5.3.2　ALU   

　　5.3.3　數(shù)據(jù)通路   

　　5.3.4　取指令部分   

　5.4　指令的讀取和執(zhí)行步驟   

　　5.4.1　轉移   

　　5.4.2　等待存儲器   

　5.5　控制信號   

　5.6　硬件控制   

　　5.6.1　數(shù)據(jù)通路控制信號   

　　5.6.2　存儲器延遲的處理   

　5.7　CICS風格的處理器   

　　5.7.1　使用總線實現(xiàn)互連   

　　5.7.2　微程序控制   

　5.8　結束語   

　5.9　問題解析   

　　習題   

第6章　流水線   

　6.1　基本概念——理想情況   

　6.2　流水線結構   

　6.3　流水線問題   

　6.4　數(shù)據(jù)依賴性   

　　6.4.1　操作數(shù)轉發(fā)   

　　6.4.2　用軟件處理數(shù)據(jù)依賴性   

　6.5　存儲器延遲   

　6.6　轉移延遲   

　　6.6.1　無條件轉移   

　　6.6.2　條件轉移   

　　6.6.3　轉移延遲槽   

　　6.6.4　轉移預測   

　6.7　資源限制   

　6.8　性能評估   

　　6.8.1　停頓和時間代價的影響   

　　6.8.2　流水線的段數(shù)   

　6.9　超標量操作   

　　6.9.1　轉移和數(shù)據(jù)依賴性   

　　6.9.2　無序執(zhí)行   

　　6.9.3　執(zhí)行完成   

　　6.9.4　調(diào)度操作   

　6.10　CISC處理器中的流水線   

　　6.10.1　ColdFire處理器中的流水線   

　　6.10.2　Intel處理器中的流水線   

　6.11　結束語   

　6.12　問題解析   

　　習題   

　　參考文獻   

第7章　輸入/輸出組織結構   

第8章　存儲器系統(tǒng)   

第9章　算術運算   

第10章　嵌入式系統(tǒng)   

第11章　片上系統(tǒng)——案例研究   

第12章　并行處理及性能   

參考文獻   

附錄A　邏輯電路   

附錄B　Altera Nios II處理器   

附錄C　ColdFire處理器   

附錄D　ARM處理器   

附錄E　Intel IA-32體系結構   

索引