See MIPS Run 第二版:深入解析MIPS架构

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"See MIPS Run (英文版2)" 是一本关于MIPS架构的计算机体系结构和技术细节的专业书籍,由Dominic Sweetman撰写。该书是第二版,由Morgan Kaufmann Publishers(现为Elsevier的 imprint)出版。 MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages,无互锁流水线级微处理器)是一种精简指令集计算(RISC)架构,广泛用于嵌入式系统、学术研究和高性能计算领域。这本书深入介绍了MIPS架构的各个方面,包括其设计哲学、指令集、处理器内部工作原理、内存管理、中断处理以及与操作系统交互的方式。 在本书中,读者可以期待学习到以下关键知识点: 1. **MIPS指令集**:MIPS架构以其高效、简洁的指令集著称。书中会详细讲解各种数据操作、分支、跳转、内存访问等基本指令,以及浮点运算、向量处理等扩展指令。 2. **处理器架构**:MIPS处理器通常采用五级流水线结构,包括取指、解码、执行、访存和写回。书中会详细解释这些阶段的工作机制,以及如何通过流水线技术提高处理器性能。 3. **寄存器组织**:MIPS架构使用大量的通用寄存器,减少对内存的依赖,提高执行效率。书中会讨论寄存器的分配和使用策略。 4. **内存模型**:包括虚拟内存、物理内存、地址映射、缓存机制等,这些都是理解和优化MIPS程序的关键。 5. **异常和中断处理**:MIPS处理器如何响应硬件错误、软件中断和系统调用,以及相关的状态保存和恢复机制。 6. **MIPS家族的演进**:从最初的MIPS I到后来的MIPS III、MIPS IV,直至MIPS32和MIPS64,书中会介绍各代架构的改进和新特性。 7. **硬件扩展**:如MIPS-3D用于增强3D图形处理,MIPSV用于增强浮点运算能力,以及CorExtend用于增加嵌入式应用的定制功能。 8. **软件开发**:与MIPS架构相关的编译器优化、调试工具、性能分析等,帮助开发者编写高效运行在MIPS平台上的代码。 9. **实例分析**:书中可能包含实际的代码示例和性能分析,帮助读者理解理论知识在实际应用中的表现。 10. **系统级概念**:如中断控制器、设备驱动、系统总线接口等,这些内容对于构建和理解基于MIPS的完整系统至关重要。 通过阅读"See MIPS Run (英文版2)",读者不仅可以获得MIPS架构的深入理解,还能提升在嵌入式系统设计和优化方面的专业技能。这本书适合计算机科学专业的学生、硬件工程师、软件开发者以及任何对MIPS架构感兴趣的读者。