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RISC-V开放架构设计之道 版权信息
- ISBN：9787121464096
- 条形码：9787121464096 ; 978-7-121-46409-6
- 装帧：平塑勒
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
RISC-V开放架构设计之道 本书特色
《RISC-V开放架构设计之道》由RISC-V架构的作者、著名的计算机体系架构专家David Patterson亲自主笔撰写， 以*精简的笔墨，清晰、透彻地勾勒了RISC-V架构的全貌，全书别出心裁地按照RISC-V模块化的指令来组织内容，以帮助读者深刻理解RISC-V的关键特性， 本书值得每一位对RISC-V感兴趣的读者精读，并可作为从业者随时翻阅的案头参考书。 RISC-V 的基本概念和设计原则 深入分析RISC-V 的指令集、寄存器、内存管理、异常处理等 丰富的图表和示例 此外，本书还介绍x86、ARM 和MIPS 的设计，通过对比分析，突显RISC-V 的优势。 《RISC-V开放架构设计之道》由中科院计算所包云岗老师团队担纲翻译，是一本著译双馨的上乘佳作。
RISC-V开放架构设计之道 内容简介
本书首先提出一款指令集的7个评价指标，包括成本、简洁、性能、架构和实现分离、提升空间、代码大小、易于编程/编译/链接，并围绕这7 个评价指标从全系统角度向读者介绍RISC-V 的精巧设计和众多的取舍考量。同时，本书还介绍x86、ARM 和MIPS 的设计，并通过插入排序和DAXPY（双精度乘加）程序量化对比它们，突出RISC-V 的优势，深入阐释指令集设计对计算机系统的影响。 如果您是学生，本书将是一本优秀的课外读物，有助于您建立完整的计算机系统观念；如果您是教师，本书将为您提供丰富的真实案例，能给您的教学工作带来新的启发；如果您是相关方向的从业人士，本书除了开拓您的视野，还是一本方便的参考手册，帮助您更轻松地完成工作。
RISC-V开放架构设计之道 目录
第1章 为什么要有RISC-V 1
1.1 导言 2
1.2 模块化ISA 和增量型ISA 3
1.3 ISA 设计导论 5
1.4 全书总览 11
1.5 结语13
1.6 扩展阅读14
第2章RV32I：RISC-V 基础整数指令集16
2.1 导言17
2.2 RV32I 指令格式18
2.3 RV32I 寄存器 21
2.4 RV32I 整数计算23
2.5 RV32I 取数和存数 25
2.6 RV32I 条件分支26
2.7 RV32I 无条件跳转 27
2.8 其他RV32I 指令28
2.9 通过插入排序对比RV32I、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 28
2.10 结语34
2.11 扩展阅读 36
第3 章RISC-V 汇编语言 37
3.1 导言38
3.2 调用约定38
3.3 汇编器 41
3.4 链接器 46
3.5 静态链接和动态链接49
3.6 加载器 49
3.7 结语50
3.8 扩展阅读50
第4章RV32M：乘法和除法指令51
4.1 导言52
4.2 结语54
4.3 扩展阅读55
第5章RV32F 和RV32D：单精度和双精度浮点数56
5.1 导言57
5.2 浮点寄存器60
5.3 浮点取数、存数和算术运算62
5.4 浮点转换和数据传送63
5.5 其他浮点指令63
5.6 通过DAXPY 程序对比RV32FD、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 65
5.7 结语68
5.8 扩展阅读68
第6章RV32A：原子指令70
6.1 导言71
6.2 结语73
6.3 扩展阅读74
第7章RV32C：压缩指令75
7.1 导言76
7.2 对比RV32GC、Thumb-2、microMIPS 和x86-32 81
7.3 结语82
7.4 扩展阅读82
第8章RV32V：向量83
8.1 导言84
8.2 向量计算指令85
8.3 向量寄存器和动态类型86
8.4 向量取数和存数88
8.5 向量操作的并行度 89
8.6 向量操作的条件执行90
8.7 其他向量指令90
8.8 示例：用RV32V 编写DAXPY 程序92
8.9 对比RV32V、MIPS-32 MSA SIMD 和x86-32 AVX SIMD· 93
8.10 结语97
8.11 扩展阅读 99
第9章RV64：64 位地址指令· 100
9.1 导言101
9.2 通过插入排序比较RV64 与其他64 位ISA 105
9.3 程序大小112
9.4 结语113
9.5 扩展阅读114
第10章RV32/64 特权架构115
10.1 导言116
10.2 简单嵌入式系统的机器模式117
10.3 机器模式的异常处理 119
10.4 嵌入式系统中的用户模式和进程隔离 124
10.5 现代操作系统的监管模式 126
10.6 页式虚拟内存128
10.7 标识和性能CSR 133
10.8 结语136
10.9 扩展阅读 136
第11章 未来的RISC-V 可选扩展 137
11.1 “B”标准扩展：位操作 138
11.2 “E”标准扩展：嵌入式 138
11.3 “H”特权态架构扩展：支持虚拟机管理器（Hypervisor） 138
11.4 “J”标准扩展：动态翻译语言· 138
11.5 “L”标准扩展：十进制浮点 139
11.6 “N”标准扩展：用户态中断139
11.7 “P”标准扩展：紧缩SIMD 指令139
11.8 “Q”标准扩展：四倍精度浮点140
11.9 结语140
附录A RISC-V 指令列表 141
附录B 把RISC-V 直译到其他ISA 187
索引195
展开全部
RISC-V开放架构设计之道 作者简介
大卫·帕特森（David Patterson）在加州大学伯克利分校担任计算机科学系教授40 年，于2016 年退休，并加入“Google 大脑”项目担任杰出工程师。他还担任RISC-V 国际基金会董事会副主席和RISC-V 国际开源实验室主任。他曾被任命为伯克利计算机科学部主席，并当选计算研究协会（CRA，Computing Research Association）主席和计算机协会（ACM，Association for Computing Machinery）主席。在20 世纪80年代，他领导了四代精简指令集计算机（RISC，Reduced InstructionSet Computer）项目，伯克利最新的RISC 因此得名“RISC Five”（第五代RISC）。他和安德鲁·沃特曼（AndrewWaterman）均为四位RISC-V 架构师中的一员。安德鲁·沃特曼（Andrew Waterman），SiFive 的总工程师和联合创始人。SiFive 由RISC-V 架构的发明者们创办，旨在提供基于RISC-V 的低成本定制芯片。他获加州大学伯克利分校计算机科学博士学位。其间，他厌倦了现有指令集架构的变幻莫测，于是参与设计了RISC-V ISA 和第一款RISC-V微处理器。安德鲁在多个开源项目中均做出主要贡献，包括基于RISC-V 指令集的开源Rocket chip 生成器、Chisel 硬件构造语言，以及Linux 操作系统内核、GNU C 编译器和C 库的RISC-V 版本移植工作。他还获加州大学伯克利分校硕士学位，期间开展了RISC-V 压缩扩展的前期工作。他还获杜克大学工学学士学位。包云岗，中国科学院计算技术研究所副所长、研究员，中国科学院大学计算机学院副院长，担任中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长、RISC-V国际基金会理事会成员、中国计算机学会CCF开源发展委员会副主任。研究方向是计算机体系结构，包括芯片敏捷设计、数据中心体系结构等。先后开展访存监测设备HMTT、I/O访存DMA Cache、多核基准测试集PARSEC 3.0、标签化体系结构LvNA等前沿技术研究与原型系统研制，相关技术在华为、阿里、英特尔、微软等企业得到应用。近年来带领团队在国内率先开展了一系列开源芯片实践，包括开源高性能RISC-V处理器核“香山”项目、“一生一芯”计划、芯片敏捷设计云平台SERVE等，成为开源处理器芯片方向国际上主要科研团队之一。发表70余篇学术论文，包括ASPLOS、CACM、HPCA、ISCA、SIGCOMM、NSDI等国内外一流学术会议与期刊。曾获“CCF-IEEE CS”青年科学家奖、北京市“最美科技工作者”、共青团中央“全国向上向善好青年”等荣誉称号。
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