商品详情
| 商品基本信息 | |
| 商品名称： | 计算机系统：系统架构与操作系统的高度集成 |
| 作者： | Umakishore Ramachandran,William D. Leahy |
| 市场价： | 99.00 |
| ISBN号： | 9787111506362 |
| 版次： | 1-1 |
| 出版日期： | 2015-07 |
| 页数： | 530 |
| 字数： | 400 |
| 出版社： | 机械工业出版社 |
| 目录 | |
| Computer Systems: An Integrated Approach to Architecture and Operating Systems 出版者的话 译者序 前言 第1章 概述1 1.1 盒子里有什么1 1.2 计算机系统中的抽象层次1 1.3 操作系统的作用3 1.4 盒子里正在发生什么事5 1.4.1 在计算机上启动应用程序7 1.5 计算机硬件的演化7 1.6 操作系统的演化9 1.7 本书导读9 练习题10 参考文献注释和扩展阅读10 第2章 处理器体系结构12 2.1 处理器设计涉及什么12 2.2 如何设计指令集13 2.3 常见的高级语言功能集13 2.4 表达式和赋值语句14 2.4.1 操作数放在哪里14 2.4.2 在指令中如何指定内存地址17 2.4.3 每个操作数应该有多宽18 2.4.4 字节序9 2.4.5 操作数打包以及字操作数的对齐21 2.5 高级数据抽象22 2.5.1 结构23 2.5.2 数组23 2.6 条件语句和循环24 2.6.1 if-then-else语句25 2.6.2 switch语句26 2.6.3 循环语句27 2.7 检查点27 2.8 编译函数调用27 2.8.1 调用者的状态28 2.8.2 过程调用剩余的工作30 2.8.3 软件惯例31 2.8.4 活动记录35 2.8.5 递归36 2.8.6 帧指针36 2.9 指令集体系结构选择38 2.9.1 额外的指令38 2.9.2 额外的寻址模式39 2.9.3 体系结构类型39 2.9.4 指令格式39 2.10 LC-2200指令集42 2.10.1 指令格式42 2.10.2 LC-2200寄存器组43 2.11 影响处理器设计的问题44 2.11.1 指令集44 2.11.2 应用程序对指令集设计的影响45 2.11.3 其他驱动处理器设计的问题46 小结47 练习题47 参考文献注释和扩展阅读49 第3章 处理器实现51 3.1 体系结构与实现51 3.2 处理器实现涉及什么51 3.3 重要的硬件概念52 3.3.1 电路52 3.3.2 数据通路的硬件资源52 3.3.3 边沿触发逻辑53 3.3.4 连接数据通路元件54 3.3.5 基于总线的设计57 3.3.6 有限状态机59 3.4 数据通路设计60 3.4.1 ISA与数据通路宽度61 3.4.2 时钟脉冲宽度62 3.4.3 检查点62 3.5 控制单元设计62 3.5.1 ROM加状态寄存器63 3.5.2 FETCH宏状态65 3.5.3 DECODE宏状态68 3.5.4 EXECUTE宏状态：ADD指令（R型指令部分)68 3.5.5 EXECUTE宏状态：NAND指令（R型指令部分)71 3.5.6 EXECUTE宏状态：JALR指令（J型指令部分)71 3.5.7 EXECUTE宏状态：LW指令（I型指令部分72 3.5.8 EXECUTE宏状态：SW和ADDI指令（I型指令部分)75 3.5.9 EXECUTE宏状态：BEQ指令（I型指令部分） 75 3.5.10 设计微程序中的条件分支78 3.5.11 再谈DECODE宏状态79 3.6 控制单元设计的另一种选择80 3.6.1 微程序控制80 3.6.2 硬连线控制81 3.6.3 在两种控制设计风格中选择82 小结82 历史回顾83 练习题84 参考文献注释和扩展阅读86 第4章 中断、陷入及异常87 4.1 程序执行中的不连续性88 4.2 处理程序不连续性89 4.3 处理程序不连续性的体系结构改进91 4.3.1 修改FSM91 4.3.2 一个简单的中断处理过程92 4.3.3 处理级联中断92 4.3.4 从处理过程中返回95 4.3.5 检查点95 4.4 处理程序不连续性的硬件细节96 4.4.1 中断的数据通路细节96 4.4.2 获得处理过程地址的细节97 4.4.3 保存/恢复栈99 4.5 信息汇总100 4.5.1 体系结构和硬件改进总结100 4.5.2 工作中的中断机制100 小结102 练习题103 参考文献注释和扩展阅读104 第5章 处理器性能与流水线处理器的设计105 5.1 时间和空间性能指标 105 5.2 指令频率107 5.3 基准测试程序108 5.4 提升处理器的性能111 5.5 加速比112 5.6 提升处理器的吞吐量114 5.7 流水线简介115 5.8 指令处理流水线115 5.9 简单指令流水线的问题117 5.10 修正指令流水线里的问题118 5.11 指令流水线的数据通路元件120 5.12 针对流水线的体系结构与实现121 5.12.1 指令穿过流水线的过程 详解122 5.12.2 流水线寄存器的设计124 5.12.3 各个阶段的实现125 5.13 冒险125 5.13.1 结构性冒险126 5.13.2 数据冒险126 5.13.3 控制冒险135 5.13.4 冒险总结141 5.14 在流水线处理器里处理程序 不连续性142 5.15 处理器设计的高级话题144 5.15.1 指令级并行144 5.15.2 更深的流水线145 5.15.3 在乱序执行下再次讨论 程序不连续性147 5.15.4 管理共享资源148 5.15.5 功耗149 5.15.6 多核处理器设计149 5.15.7 Intel Core微架构： 一个流水线150 小结151 历史回顾152 练习题152 参考文献注释和扩展阅读156 第6章 处理器调度157 6.1 引言157 6.2 程序和进程158 6.3 调度环境161 6.4 调度基础162 6.5 性能指标165 6.6 非抢占式调度算法167 6.6.1 先到先服务167 6.6.2 最短作业优先170 6.6.3 优先级171 6.7 抢占式调度算法172 6.7.1 轮转调度器175 6.8 结合优先级和抢占178 6.9 元调度器178 6.10 评价179 6.11 调度对处理器体系结构的影响180 小结和展望181 Linux调度器—一个案例研究181 历史回顾183 练习题185 参考文献注释和扩展阅读186 第7章 内存管理技术187 7.1 内存管理器提供的功能187 7.2 内存管理的简单方案189 7.3 内存分配方案192 7.3.1 固定尺寸分区192 7.3.2 变长分区193 7.3.3 缩并195 7.4 分页虚拟内存196 7.4.1 页表197 7.4.2 支持分页的硬件 199 7.4.3 页表的建立 199 7.4.4 虚拟和物理内存的相对大小200 7.5 分段虚拟内存200 7.5.1 支持分段的硬件204 7.6 分页和分段的比较204 7.6.1 解读CPU生成的地址206 小结207 历史回顾208 MULTICS209 Intel的内存体系结构210 练习题211 参考文献注释和扩展阅读212 第8章 页式内存管理213 8.1 按需分页213 8.1.1 按需分页的硬件213 8.1.2 页错误处理程序214 8.1.3 按需分页内存管理的 数据结构214 8.1.4 页错误解析215 8.2 进程调度器和内存管理器间交互217 8.3 页替换策略218 8.3.1 Belady的Min算法219 8.3.2 随机替换 219 8.3.3 先进先出策略219 8.3.4 最近最少使用策略221 8.3.5 第二次机会页替换算法223 8.3.6 页替换算法回顾225 8.4 优化内存管理225 8.4.1 空闲页帧池225 |
| 内容简介 | |
| 本书采用集成方法，系统地讲解了计算机系统的软件和硬件知识。全书分为5个模块：处理器、内存系统、存储系统、并行系统和网络，分别介绍并讨论了处理器及其相关的软件问题、内存系统和内存分级体系、I/O和文件系统、操作系统问题及支持并行编程的多处理器中相应体系结构特点、网络硬件的发展和处理各种网络行为的网络协议堆的特点等。 |
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