计算机组织与架构:设计高性能的第8版

需积分: 44 0 下载量 67 浏览量 更新于2024-07-26 收藏 2.97MB PDF 举报
"计组英文第八版 - William Stallings的《计算机组织与架构:设计以实现高性能》" 这篇摘要提及的书籍是计算机科学领域的重要教材,由William Stallings撰写,标题为"COMPUTER ORGANIZATION AND ARCHITECTURE: DESIGNING FOR PERFORMANCE",中文通常译为《计算机组织与架构》,已经更新到了第八版。这本书主要关注的是计算机系统的硬件部分,特别是如何设计和优化以实现最佳性能。 "计组"(计算机组织)这一标签通常指的是计算机系统的基础结构,包括处理器、内存系统、输入/输出设备以及它们之间的交互方式。该书可能会详细讲解以下核心概念: 1. **处理器架构**:涵盖指令集体系结构(ISA),如CISC(复杂指令集计算)和RISC(精简指令集计算),以及微架构,如流水线、超标量、超长指令字(VLIW)和多核处理器等。 2. **存储层次**:讨论内存的不同级别(如寄存器、高速缓存、主内存和外部存储),以及它们如何影响数据访问速度和系统性能。 3. **I/O系统**:涵盖输入输出设备的工作原理,中断系统,DMA(直接内存访问)以及各种总线标准(如PCIe)。 4. **计算机性能度量**:如何使用指标如时钟周期、IPC(指令每周期)、MIPS(百万指令每秒)和浮点运算性能来评估系统性能。 5. **并行计算与分布式系统**:随着多核处理器和GPU(图形处理单元)的普及,书中的第八版很可能涉及这些领域的最新发展,包括并行编程模型和多处理器系统。 6. **计算机组成原理**:深入到硬件层面,介绍逻辑门、组合逻辑、时序电路和微程序设计等。 7. **低级编程与汇编语言**:如何利用汇编语言进行低级编程,以实现对硬件特性的直接控制。 8. **虚拟化技术**:现代计算中,虚拟化是关键组成部分,可能会讲解虚拟机和容器的原理。 9. **能源效率与绿色计算**:随着能源消耗成为关注焦点,书中可能会探讨节能技术和绿色计算的实践。 这本教材是计算机科学教育的重要参考资料,适合计算机工程、计算机科学和相关专业的学生,以及对计算机硬件感兴趣的读者。通过深入学习,读者能够理解计算机系统内部工作原理,这对于系统设计、优化和故障排查至关重要。