计算机体系结构：量化研究方法（英文版·第5版）

作者: [美] 亨尼西（Hennessy J.L.）著

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2012-01

版次: 1

ISBN: 9787111364580

定价: 138.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

正文语种: 英语

原版书名: Computer Architecture：A Quantitative Approach，Fifth Edition

丛书: 经典原版书库

分类: 计算机与互联网

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　　《计算机体系结构：量化研究方法（英文版·第5版）》堪称计算机系统结构学科的“圣经”，是计算机设计领域学生和实践者的必读经典。本书系统地介绍了计算机系统的设计基础、存储器层次结构设计、指令级并行及其开发、数据级并行、GPU体系结构、线程级并行和仓库级计算机等。
　　现今计算机界处于变革之中：移动客户端和云计算正在成为驱动程序设计和硬件创新的主流范型。因此在这个版中，作者考虑到这个巨大的变化，重点关注了新的平台（个人移动设备和仓库级计算机）和新的体系结构（多核和GPU），不仅介绍了移动计算和云计算等新内容，还讨论了成本、性能、功耗、可靠性等设计要素。每章都有两个真实例子，一个来源于手机，另一个来源于数据中心，以反映计算机界正在发生的革命性变革。
　　本书内容丰富，既介绍了当今计算机体系结构的研究成果，也引述了许多计算机系统设计开发方面的实践经验。另外，各章结尾还附有大量的习题和参考文献。本书既可以作为高等院校计算机专业高年级本科生和研究生学习“计算机体系结构”课程的教材或参考书，也可供与计算机相关的专业人士学习参考。　　JohnL.Hennessy，斯坦福大学校长，IEEE和ACM会士，美国国家工程研究院院士及美国科学艺术研究院院士。Hennessy教授因为在RISC技术方面做出了突出贡献而荣获2001年的Eckert-Mauchly奖章，他也是2001年SeymourCray计算机工程奖得主，并且和本书另外一位作者DavidA.Patterson分享了2000年JohnvonNeumann奖。
　　DavidA.Patterson加州大学伯克利分校计算机科学系主任、教授，美国国家工程研究院院士，IEEE和ACM会士，曾因成功的启发式教育方法被IEEE授予JamesH.Mulligan，Jr.教育奖章。他因为对RISC技术的贡献而荣获1995年IEEE技术成就奖，而在RAID技术方面的成就为他赢得了1999年IEEEReynoldJohnson4R息存储奖。2000年他JohnL.Hennessy分享了JohnyonNeumann奖。 Foreword
Preface
Acknowledgments
Chapter1FundamentalsofQuantitativeDesignandAnalysis
1.1Introduction
1.2ClassesofComputers
1.3DefiningComputerArchitecture
1.4TrendsinTechnology
1.5TrendsinPowerandEnergyinIntegratedCircuits
1.6TrendsinCost
1.7Dependability
1.8Measuring,Reporting,andSummarizingPerformance
1.9QuantitativePrinciplesofComputerDesign
1.10PuttingItAllTogether:Performance,Price,andPower
1.11FallaciesandPitfalls
1.12ConcludingRemarks
1.13HistoricalPerspectivesandReferencesCaseStudiesandExercisesbyDianaFranklin

Chapter2MemoryHierarchyDesign
2.1Introduction
2.2TenAdvancedOptimizationsofCachePerformance
2.3MemoryTechnologyandOptimizations
2.4Protection:VirtualMemoryandVirtualMachines
2.5CrosscuttingIssues:TheDesignofMemoryHierarchies
2.6PuttingItAllTogether:MemoryHierachiesintheARMCortex-ASandIntelCorei7
2.7FallaciesandPitfalls
2.8ConcludingRemarks:LookingAhead
2.9HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudiesandExercisesbyNormanP.Jouppi,NaveenMuralimanohar,andShengLi

Chapter3nstruction-LevelParallelismandItsExploitation
3.1Instruction-LevelParallelism:ConceptsandChallenges
3.2BasicCompilerTechniquesforExposingILP
3.3ReducingBranchCostswithAdvancedBranchPrediction
3.4OvercomingDataHazardswithDynamicScheduling
3.5DynamicScheduling:ExamplesandtheAlgorithm
3.6Hardware-BasedSpeculation
3.7ExploitingILPUsingMultipleIssueandStaticScheduling
3.8ExploitingILPUsingDynamicScheduling,MultipleIssue,andSpeculation
3.9AdvancedTechniquesforInstructionDeliveryandSpeculation
3.10StudiesoftheLimitationsoflLP
3.11Cross-CuttingIssues:ILPApproachesandtheMemorySystem
3.12Multithreading:ExploitingThread-LevelParallelismtoImproveUniprocessorThroughput
3.13PuttingItAllTogether:TheIntelCorei7andARMCortex-AS
3.14FallaciesandPitfalls
3.15ConcludingRemarks:What'sAhead?
3.16HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudiesandExercisesbyJasonD.BakosandRobertRColwell

Chapter4Data-LevelParallelisminVector,SIMD,andGPUArchitectures
4.1Introduction
4.2VectorArchitecture
4.3SIMDInstructionSetExtensionsforMultimedia
4.4GraphicsProcessingUnits
4.5DetectingandEnhancingLoop-LevelParallelism
4.6CrosscuttingIssues
4.7PuttingItAllTogether:MobileversusServerGPUSandTeslaversusCorei7
4.8FallaciesandPitfalls
4.9ConcludingRemarks
4.10HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudyandExercisesbyJasonD.Bakos

Chapter5Thread-LevelParallelism
5.1Introduction
5.2CentralizedShared-MemoryArchitectures
5.3PerformanceofSymmetricShared-MemoryMultiprocessors
……
Chapter6Warehouse-ScaleComputerstoExploitRequest-LevelandData-LevelParallelism
AppendixAInstructionSetPrinciples
AppendixBReviewofMemoryHierarchy
AppendixCPipelining:BasicandIntermediateConcepts
内容简介:
　　《计算机体系结构：量化研究方法（英文版·第5版）》堪称计算机系统结构学科的“圣经”，是计算机设计领域学生和实践者的必读经典。本书系统地介绍了计算机系统的设计基础、存储器层次结构设计、指令级并行及其开发、数据级并行、GPU体系结构、线程级并行和仓库级计算机等。
　　现今计算机界处于变革之中：移动客户端和云计算正在成为驱动程序设计和硬件创新的主流范型。因此在这个版中，作者考虑到这个巨大的变化，重点关注了新的平台（个人移动设备和仓库级计算机）和新的体系结构（多核和GPU），不仅介绍了移动计算和云计算等新内容，还讨论了成本、性能、功耗、可靠性等设计要素。每章都有两个真实例子，一个来源于手机，另一个来源于数据中心，以反映计算机界正在发生的革命性变革。
　　本书内容丰富，既介绍了当今计算机体系结构的研究成果，也引述了许多计算机系统设计开发方面的实践经验。另外，各章结尾还附有大量的习题和参考文献。本书既可以作为高等院校计算机专业高年级本科生和研究生学习“计算机体系结构”课程的教材或参考书，也可供与计算机相关的专业人士学习参考。
作者简介:
　　JohnL.Hennessy，斯坦福大学校长，IEEE和ACM会士，美国国家工程研究院院士及美国科学艺术研究院院士。Hennessy教授因为在RISC技术方面做出了突出贡献而荣获2001年的Eckert-Mauchly奖章，他也是2001年SeymourCray计算机工程奖得主，并且和本书另外一位作者DavidA.Patterson分享了2000年JohnvonNeumann奖。
　　DavidA.Patterson加州大学伯克利分校计算机科学系主任、教授，美国国家工程研究院院士，IEEE和ACM会士，曾因成功的启发式教育方法被IEEE授予JamesH.Mulligan，Jr.教育奖章。他因为对RISC技术的贡献而荣获1995年IEEE技术成就奖，而在RAID技术方面的成就为他赢得了1999年IEEEReynoldJohnson4R息存储奖。2000年他JohnL.Hennessy分享了JohnyonNeumann奖。
目录:
Foreword
Preface
Acknowledgments
Chapter1FundamentalsofQuantitativeDesignandAnalysis
1.1Introduction
1.2ClassesofComputers
1.3DefiningComputerArchitecture
1.4TrendsinTechnology
1.5TrendsinPowerandEnergyinIntegratedCircuits
1.6TrendsinCost
1.7Dependability
1.8Measuring,Reporting,andSummarizingPerformance
1.9QuantitativePrinciplesofComputerDesign
1.10PuttingItAllTogether:Performance,Price,andPower
1.11FallaciesandPitfalls
1.12ConcludingRemarks
1.13HistoricalPerspectivesandReferencesCaseStudiesandExercisesbyDianaFranklin

Chapter2MemoryHierarchyDesign
2.1Introduction
2.2TenAdvancedOptimizationsofCachePerformance
2.3MemoryTechnologyandOptimizations
2.4Protection:VirtualMemoryandVirtualMachines
2.5CrosscuttingIssues:TheDesignofMemoryHierarchies
2.6PuttingItAllTogether:MemoryHierachiesintheARMCortex-ASandIntelCorei7
2.7FallaciesandPitfalls
2.8ConcludingRemarks:LookingAhead
2.9HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudiesandExercisesbyNormanP.Jouppi,NaveenMuralimanohar,andShengLi

Chapter3nstruction-LevelParallelismandItsExploitation
3.1Instruction-LevelParallelism:ConceptsandChallenges
3.2BasicCompilerTechniquesforExposingILP
3.3ReducingBranchCostswithAdvancedBranchPrediction
3.4OvercomingDataHazardswithDynamicScheduling
3.5DynamicScheduling:ExamplesandtheAlgorithm
3.6Hardware-BasedSpeculation
3.7ExploitingILPUsingMultipleIssueandStaticScheduling
3.8ExploitingILPUsingDynamicScheduling,MultipleIssue,andSpeculation
3.9AdvancedTechniquesforInstructionDeliveryandSpeculation
3.10StudiesoftheLimitationsoflLP
3.11Cross-CuttingIssues:ILPApproachesandtheMemorySystem
3.12Multithreading:ExploitingThread-LevelParallelismtoImproveUniprocessorThroughput
3.13PuttingItAllTogether:TheIntelCorei7andARMCortex-AS
3.14FallaciesandPitfalls
3.15ConcludingRemarks:What'sAhead?
3.16HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudiesandExercisesbyJasonD.BakosandRobertRColwell

Chapter4Data-LevelParallelisminVector,SIMD,andGPUArchitectures
4.1Introduction
4.2VectorArchitecture
4.3SIMDInstructionSetExtensionsforMultimedia
4.4GraphicsProcessingUnits
4.5DetectingandEnhancingLoop-LevelParallelism
4.6CrosscuttingIssues
4.7PuttingItAllTogether:MobileversusServerGPUSandTeslaversusCorei7
4.8FallaciesandPitfalls
4.9ConcludingRemarks
4.10HistoricalPerspectiveandReferencesCaseStudyandExercisesbyJasonD.Bakos

Chapter5Thread-LevelParallelism
5.1Introduction
5.2CentralizedShared-MemoryArchitectures
5.3PerformanceofSymmetricShared-MemoryMultiprocessors
……
Chapter6Warehouse-ScaleComputerstoExploitRequest-LevelandData-LevelParallelism
AppendixAInstructionSetPrinciples
AppendixBReviewofMemoryHierarchy
AppendixCPipelining:BasicandIntermediateConcepts