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计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法

计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法

出版社:机械工业出版社出版时间:2020-06-01
开本: 16开 页数: 404
中 图 价:¥87.6(6.3折) 定价  ¥139.0 登录后可看到会员价
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计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法 版权信息

计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法 本书特色

探索从微型嵌入式设备推进到全球物联网的现代计算机系统技术

计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法 内容简介

这是一本从嵌入式角度探索计算硬件和软件原理的综合教科书。本书将逐步揭示如何在现实世界中运用这些计算原理构建计算机系统,从小型嵌入式设备到仓库大小的计算机集群,以及这些概念是如何通过互联网在优选范围内相互连接的。《计算机系统:嵌入式方法》首先会完整地讲述主要的硬件组件——包括处理器、内存、存储设备与性能加速器;接着又充分探讨操作系统、连接以及网络。通过此书,您将了解计算机硬件和软件是如何协同工作来支持无处不在的计算、物联网、移动计算技术以及*小到*大的应用和程序。

计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法 目录

出版者的话
译者序
前言
致谢
关于作译者
第1章 引言1
 11 计算机的进化1
 12 进化过程1
 13 计算机发展阶段划分4
  131 **代计算机4
  132 第二代计算机5
  133 第三代计算机5
  134 第四代计算机6
  135 第五代计算机7
 14 云、普适、网格和超并行计算机7
 15 未来8
 16 小结10
第2章 基础知识11
 21 计算机组成11
  211 Flynn分类法11
  212 连接方式12
  213 计算机结构层次视图13
 22 计算机基本原理13
 23 数字格式16
  231 无符号二进制16
  232 原码17
  233 反码17
  234 补码17
  235 移码18
  236 BCD码19
  237 定点数表示法19
  238 符号扩展20
 24 算术运算20
  241 加法20
  242 并行进位传递加法器20
  243 超前进位22
  244 减法22
 25 乘法24
  251 加法迭代法24
  252 部分积方法25
  253 移位加方法27
  254 Booth和Robertson方法27
 26 除法29
 27 定点数格式的运算30
  271 定点数的运算31
  272 定点数的乘除32
 28 浮点数32
  281 广义浮点数33
  282 IEEE754浮点标准33
  283 IEEE754标准模式34
  284 IEEE754数的范围36
 29 浮点数处理38
  291 IEEE754数的加减运算39
  292 IEEE754数的乘除运算41
  293 IEEE754中间格式41
  294 舍入42
 210 小结42
 思考题43
第3章 CPU基础45
 31 什么是计算机45
 32 让计算机为你服务45
  321 程序存储46
  322 存储架构46
  323 程序传输47
  324 控制单元48
  325 微指令52
  326 RISC和CISC的对比53
  327 处理器实例——ARM55
  328 关于ARM的更多内容56
 33 指令处理56
  331 指令集57
  332 取指和译码59
  333 压缩指令集63
  334 寻址模式65
  335 堆栈机和逆波兰表示法67
 34 数据处理68
  341 数据的格式和表达68
  342 数据流71
  343 数据存储72
  344 内部数据72
  345 数据处理73
 35 自顶向下方法75
  351 计算机的能力75
  352 性能衡量和统计76
  353 性能评估78
 36 小结79
 思考题80
第4章 处理器内部组成82
 41 内部总线结构82
  411 程序员的角度82
  412 分解互联排列83
  413 ADSP21xx总线排列84
  414 数据与程序同时访存84
  415 双总线体系结构86
  416 单总线体系结构87
 42 算术逻辑单元88
  421 ALU功能88
  422 ALU设计89
 43 内存管理单元91
  431 对虚拟存储的需求91
  432 MMU操作91
  433 退回算法93
  434 内部存储碎片和片段93
  435 外部碎片94
  436 改进的MMU95
  437 内存保护96
 44 cache97
  441 直接相联cache98
  442 组相联cache99
  443 全相联cache100
  444 局部性原则100
  445 cache替换算法102
  446 cache性能104
  447 cache一致性105
 45 协处理器107
 46 浮点运算单元107
 47 SIMD流指令扩展和多媒体扩展109
  471 MMX109
  472 MMX实现110
  473 MMX的使用111
  474 SIMD流指令扩展111
  475 使用SSE和MMX111
 48 嵌入式系统中的协处理112
 49 小结112
 思考题113
第5章 提高CPU性能116
 51 加速116
 52 流水线117
  521 多功能流水线118
  522 动态流水线119
  523 改变流水线模式119
  524 数据相关冒险121
  525 条件冒险122
  526 条件分支123
  527 编译时流水线补偿125
  528 相对地址分支126
  529 流水线的指令集补偿127
  5210 运行时流水线补偿128
 53 复杂指令集和精简指令集130
 54 超标量体系结构130
  541 简单超标量130
  542 多发送超标量132
  543 超标量的性能133
 55 每周期的指令数133
  551 不同体系结构的IPC133
  552 IPC度量134
 56 硬件加速器135
  561 零开销循环135
  562 地址处理硬件137
  563 影子寄存器140
 57 分支预测140
  571 分支预测的必要性141
  572 单T位预测器142
  573 双位预测器143
  574 计数器和移位器预测器145
  575 局部分支预测器145
  576 全局分支预测器148
  577 G选择预测器149
  578 G共享预测器150
  579 混合预测器151
  5710 分支目标缓冲152
  5711 基本代码段153
  5712 分支预测总结154
 58 并行机器155
  581 SISD向MIMD的演变157
  582 为提高性能而采用并行159
  583 其他并行
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计算机科学丛书计算机系统:嵌入式方法 作者简介

伊恩·文斯·麦克洛克林(Ian Vince McLoughlin)是英国肯特大学计算机学院院长、计算机教授。 在职业生涯的30多年中,他在三大洲一直从事工业、政府和学术领域工作并专注研究与创新。 他也是一名计算机工程师,曾经参与设计过对流层和太空中的计算系统,以及海底通信网络;在民用领域,他曾将嵌入式设备设计应用到喉咙手术上帮助病人说话。 麦克洛克林教授同时是IET会员、IEEE高级会员、英国注册工程师和全欧工程师。

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