內(nèi)容簡介:　　《計算機(jī)科學(xué)叢書：計算機(jī)組成原理》其分三部分。第一部分從計算機(jī)組成和結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念、計算機(jī)的發(fā)展歷程及存儲程序計算機(jī)開始講起，介紹了計算機(jī)系統(tǒng)的組成和體系結(jié)構(gòu)的基本概念，然后討論了數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示方法和運(yùn)算方法。第二部分講解ISA的基本概念，并以ARM指令集為例介紹了ISA設(shè)計時需要考慮的主要問題，還介紹了另一個經(jīng)典的RISC指令集MIPS，然后著重介紹了當(dāng)前處理器為特定領(lǐng)域應(yīng)用（比如多媒體應(yīng)用）提供的支持。第三部分首先介紹了設(shè)計控制器的兩種經(jīng)典方法——微程序與組合邏輯，然后詳細(xì)討論了流水線技術(shù)、影響流水線性能的因素及一些可行的解決方法。
　　《計算機(jī)科學(xué)叢書：計算機(jī)組成原理》適合計算機(jī)科學(xué)、電子工程、電子與計算機(jī)工程及相關(guān)專業(yè)作為教學(xué)用書，也可供相關(guān)技術(shù)人員閱讀參考。

作者簡介:　　艾倫·克萊門茨（Alan Clements）國際著名的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)教育的推動者和踐行者。他于1 997年獲得英國拉夫堡大學(xué)（Loughborough University）博士學(xué)位，隨后加入提賽德大學(xué)（University of Teesside）計算機(jī)科學(xué)系。在20世紀(jì)70～80年代，他編寫了兩本計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重要教材：《計算機(jī)硬件原理》（The Principles of Computer Hardware）和《微處理器系統(tǒng)設(shè)計》（Microprocessor Systems Design）。
　　2001年，他擔(dān)任了計算機(jī)學(xué)會國際學(xué)生競賽（CSIDC）主席，并于同年獲得英國國家教學(xué)獎（National Teaching Fellowship），這是英國高等教育的zui高獎項。由于在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)教育方面的貢獻(xiàn)，他于是2002年獲得IEEE CS本科教學(xué)獎，2006年獲得TEEE CS泰勒布斯教育獎（Taylor LBooth award）。2009年被選為IEEE Fellow。他在IEEE計算機(jī)學(xué)會擔(dān)任了多個職務(wù)，并積極參加課程體系設(shè)計，撰寫了關(guān)于未來計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)教育的論文，參加了CS／ACM 2001計算課程體系的編寫和制定工作。2010烏Alan Clements從全職教學(xué)崗位退休。

目錄:出版者的話
譯者序
前言
本書導(dǎo)讀
作者簡介
第一部分　起始篇
第1章　計算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
1．1 什么是計算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
1．2 體系結(jié)構(gòu)和組成
1．2．1 計算機(jī)系統(tǒng)和技術(shù)
1．2．2 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)在計算機(jī)科學(xué)中的地位
1．3 計算機(jī)的發(fā)展
1．3．1 機(jī)械計算機(jī)
1．3．2 機(jī)電式計算機(jī)
1．3．3 早期的電子計算機(jī)
1．3．4 微機(jī)和PC革命
1．3．5 摩爾定律和進(jìn)步的歷程
1．3．6 存儲技術(shù)發(fā)展
1．3．7 普適計算
1．3．8 多媒體計算機(jī)
1．4 存儲程序計算機(jī)
1．4．1 問題描述
1．4．2 解決方法
1．4．3 構(gòu)造一個算法
1．4．4 計算機(jī)需要通過什么來解決問題
1．4．5 存儲器
1．5 存儲程序的概念
1．6 計算機(jī)系統(tǒng)概覽
1．6．1 存儲層次
1．6．2 總線
1．7 現(xiàn)代計算
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章　計算機(jī)算術(shù)
2．1 數(shù)據(jù)是什么
2．1．1 位與字節(jié)
2．1．2 位模式
2．2 數(shù)字
2．2．1 位置記數(shù)法
2．3 二進(jìn)制運(yùn)算
2．4 有符號整數(shù)
2．4．1 符號及值表示法
2．4．2 二進(jìn)制補(bǔ)碼運(yùn)算
2．5 乘除法簡介
2．5．1 移位運(yùn)算
2．5．2 無符號二進(jìn)制乘法
2．5．3 快速乘法
2．5．4 除法
2．6 浮點數(shù)
2．6．1 IEEE浮點數(shù)
2．7 浮點運(yùn)算
2．8 浮點運(yùn)算和程序員
2．8．1 浮點運(yùn)算中的誤差傳播
2．8．2 生成數(shù)學(xué)函數(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題

第二部分　指令集體系結(jié)構(gòu)
第3章　體系結(jié)構(gòu)與組成
3．1 存儲程序計算機(jī)
3．1．1 擴(kuò)展處理器：常量處理
3．1．2 擴(kuò)展處理器：流控制
3．2 ISA的組成
3．2．1 寄存器
3．2．2 尋址方式概述
3．2．3 指令格式
3．2．4 操作碼與指令
3．3 ARM指令集體系結(jié)構(gòu)
3．3．1 ARM寄存器集
3．3．2 ARM指令集
3．4 ARM匯編語言
3．4．1 ARM程序結(jié)構(gòu)
3．4．2 匯編器的實際考慮因素
3．4．3 偽指令
3．5 ARM數(shù)據(jù)處理指令
3．5．1 算術(shù)指令
3．5．2 位操作
3．5．3 移位操作
3．5．4 指令編碼——洞察ARM體系結(jié)構(gòu)
3．6 ARM的流控制指令
3．6．1 無條件分支
3．6．2 條件分支
3．6．3 測試與比較指令
3．6．4 分支與循環(huán)結(jié)構(gòu)
3．6．5 條件執(zhí)行
3．7 ARM尋址方式
3．7．1 立即數(shù)尋址
3．7．2 寄存器間接尋址
3．7．3 帶偏移量的寄存器間接尋址
3．7．4 ARM的自動前索引尋址方式
3．7．5 ARM的自動后索引尋址方式
3．7．6 程序計數(shù)器相對尋址
3．7．7 ARM的load與store指令編碼
3．8 子程序調(diào)用與返回
3．8．1 ARM對子程序的支持
3．8．2 條件子程序調(diào)用
3．9 ARM代碼實例
3．9．1 計算絕對值
3．9．2 字節(jié)操作與拼接
3．9．3 字節(jié)逆轉(zhuǎn)
3．9．4 乘以2n-1?
3．9．5 多條件的使用
3．9．6 只用一條指令
3．9．7 實現(xiàn)多段程序
3．9．8 簡單位級邏輯操作
3．9．9 十六進(jìn)制字符轉(zhuǎn)換
3．9．10　輸出十六進(jìn)制字符
3．9．11　打印橫幅
3．10　子程序與棧
3．10．1 子程序調(diào)用與返回
3．10．2 子程序嵌套
3．10．3 葉子程序
3．11　數(shù)據(jù)的大小與排列
3．11．1 數(shù)據(jù)組織與端格式
3．11．2 數(shù)據(jù)組織和
3．11．3 塊移動指令
3．12　整合——將所有內(nèi)容放在一起
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章　指令集體系結(jié)構(gòu)——廣度和深度
4．1 數(shù)據(jù)存儲和棧
4．1．1 存儲和棧
4．1．2 通過棧傳遞參數(shù)
4．2 特權(quán)模式和異常
4．3 MIPS：另一?
4．3．1 MIPS數(shù)據(jù)處理指令
4．4 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)傳送
4．4．1 不可見的交換指令
4．4．2 雙精度移位
4．4．3 壓縮和解壓縮指令
4．4．4 邊界測試
4．4．5 位字段數(shù)據(jù)
4．4．6 循環(huán)
4．5 存儲器間接尋址
4．6 壓縮代碼、RISC、Thumb和M
4．6．1 Thumb指令集體系結(jié)構(gòu)
4．6．2 M
4．7 變長指令
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章　計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與多媒體
5．1 高性能計算應(yīng)用
5．1．1 圖像處理
5．2 多媒體的影響——重新使?
5．3 SIMD處理簡介
5．3．1 SIMD技術(shù)的應(yīng)用
5．4 流擴(kuò)展和SIMD技術(shù)的發(fā)展
5．4．1 浮點軟件擴(kuò)展
5．4．2 Intel的第三層多媒體擴(kuò)展
5．4．3 Intel SSE3和SSE4指令
5．4．4 ARM系列處理器的多媒體
指令
本章小結(jié)
習(xí)題

第三部分　組成和效能
第6章　處理器控制
6．1 通用數(shù)字處理器
6．1．1 微程序
6．1．2 生成微操作
6．2 RISC的組成
6．2．1 寄存器–寄存器數(shù)據(jù)通路
6．2．2 單周期直通計算機(jī)的控制
6．3 流水線簡介
6．3．1 加速比
6．3．2 實現(xiàn)流水線
6．3．3 冒險
6．4 分支和分支開銷
6．4．1 分支方向
6．4．2 流水線中分支的影響
6．4．3 分支開銷
6．4．4 延遲分支
6．5 分支預(yù)測
6．6 動態(tài)分支預(yù)測
6．6．1 分支目標(biāo)緩沖
6．6．2 兩級分支預(yù)測
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)