计算机组织与架构:第八版设计与性能优化

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"Computer Organization and Architecture 8th Edition" 是一本由William Stallings编著的电子书,主要关注计算机系统的设计和性能优化。 本书是计算机组织与架构领域的经典教材,已经更新到第八版,反映了最新的技术发展。计算机组织是理解硬件如何执行软件指令的基础,而架构则是设计高效计算机系统的基石。在这一版中,作者William Stallings深入探讨了这两个主题,旨在帮助读者掌握如何设计出性能优异的计算机系统。 内容涵盖了多个关键知识点: 1. 计算机系统基础:书中可能包括了计算机系统的五大部分——运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备的基本工作原理和相互作用。 2. 微处理器设计:讨论了微处理器的结构,包括流水线技术、超标量处理、多核与多处理器系统等提高性能的方法。 3. 存储层次结构:详述了内存的层次结构,从高速缓存(Cache)到主存再到外部存储器,以及它们如何影响数据存取速度和整体系统性能。 4. 总线与I/O系统:介绍了不同类型的总线和输入/输出接口,以及它们在计算机系统中的作用。 5. 计算机性能度量:可能涉及了衡量计算机性能的各种指标,如时钟速度、 MIPS(每秒百万指令数)、FLOPS(每秒浮点运算次数)等。 6. 并行计算与分布式系统:随着多核处理器和云计算的普及,这一版很可能详细讨论了并行计算的原理和分布式系统的架构。 7. 系统虚拟化:虚拟化技术在现代计算中的重要性日益凸显,书中可能会讲解虚拟机的工作原理和虚拟化技术的应用。 8. 现代计算机体系结构的挑战和趋势:可能涵盖了能源效率、数据中心管理、高性能计算以及新兴的硬件技术(如GPU计算、量子计算等)。 此外,书中还可能包含丰富的实例、练习题和案例研究,帮助读者将理论知识应用于实际问题。作为教材,它不仅适合计算机科学和工程专业的学生,也是从事系统设计和优化的专业人士的重要参考资料。由于版权原因,获取这本书的合法副本需要通过正规渠道,未经许可的复制或分发是违法的。