威廉·斯托林斯的《计算机组织与体系结构(性能设计)第8版》英文版

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"《计算机组织与体系结构(性能设计)》是威廉·斯托林斯编著的第八版英文版图书,由Prentice Hall出版社出版。本书深入探讨了计算机组织与体系结构的设计原理,专注于提升系统性能。" 在计算机科学领域,计算机组织与体系结构是理解计算机硬件基础和性能优化的关键学科。威廉·斯托林斯的这本经典著作,第八版,旨在为读者提供关于如何设计高性能计算机系统的深入理解。书中涵盖了以下主要知识点: 1. **计算机体系结构基础**:介绍计算机的基本组成部分,包括处理器、内存、输入/输出系统以及它们之间的交互。这些基础知识是理解计算机运行方式的基础。 2. **处理器设计**:详细讨论了微处理器的架构,如CISC(复杂指令集计算)与RISC(精简指令集计算)的区别,以及流水线、超线程、多核技术等现代处理器设计策略。 3. **存储层次结构**:阐述内存的不同层次(寄存器、高速缓存、主存、磁盘和网络存储)及其对性能的影响。解释了缓存的工作原理,包括缓存一致性问题和解决策略。 4. **指令集体系结构**:分析不同类型的指令集,包括浮点运算、控制转移、数据处理等,并讨论指令集对系统性能的影响。 5. **总线和通信**:介绍系统总线的作用,以及总线仲裁、同步和通信协议,如PCIe、USB等接口技术。 6. **输入/输出(I/O)系统**:讲解I/O设备的分类、接口设计,以及中断、DMA(直接内存访问)等I/O处理机制。 7. **性能评估与优化**:教授如何度量和分析计算机系统的性能,包括时钟周期、吞吐量、延迟等指标,以及如何通过并行化、负载均衡等手段进行性能优化。 8. **最新技术趋势**:涉及虚拟化技术、GPU计算、云计算基础设施以及能源效率在现代计算机设计中的角色。 此书不仅适合计算机科学和工程的学生,也对软件开发者、系统管理员和任何对计算机硬件性能感兴趣的读者具有很高的参考价值。它提供了丰富的实例和实际应用,帮助读者将理论知识转化为实践技能。此外,书中可能还包括练习题和案例研究,以加深读者对概念的理解。《计算机组织与体系结构(性能设计)》是一本全面而深入的教材,对于理解和改进计算机性能有着至关重要的作用。