《现代处理器的核心技术与基本结构》求取 ⇩

第一章　引论1

1.1　历史回顾1

1.1.1　通用电子计算机的起源1

1.1.2　计算机产业的形成3

1.1.3　计算机系统——软、硬件的融合与权衡5

1.1.4　计算机普及、高级语言机器的尝试8

1.1.5　计算机设计的工程化10

1.2　计算机设计人员的任务12

1.2.1　功能需求分析12

1.2.2　软件和硬件的权衡14

1.2.3　注意机器的生命力16

1.3　性能和价格17

1.3.1　CPU性能19

1.3.2　成本21

1.4　计算机设计中的若干原则22

1.4.1　大概率事件原则23

1.4.2　Amdahl定律23

1.4.3　引用的局部性25

1.5　评论26

第二章　RISC技术28

2.1　概述28

2.1.1　RISC的基本原则和特点30

2.1.2　RISC的优势32

2.2　指令系统的设计原理与分析34

2.2.1　指令的分类34

2.2.2　存储器寻址方式37

2.2.3　指令系统中的操作类型41

2.2.4　高级语言和编译的作用42

2.3.1　指令执行的一般过程43

2.3　处理器的基本实现技术43

2.3.2　硬连线控制45

2.3.3　中断处理的概念46

2.4　寄存器技术47

2.4.1　寄存器48

2.4.2　寄存器窗口51

2.4.3　寄存器的其它一些问题53

2.5　评论56

第三章　超级标量技术58

3.1　基本概念58

3.2IBM的POWER体系结构60

3.2.1　转移处理器62

3.2.2　定点处理器70

3.2.3　浮点处理器71

3.3.1　多功能部件并行72

3.3　多功能部件并行和指令动态调度策略72

3.3.2　动态分析、调度的基本问题73

3.4　评论78

第四章　超长指令字结构80

4.1　基本概念80

4.2　循环展开与过程嵌入82

4.3　软件流水84

4.4　路径调度技术88

4.5　评论91

第五章　超级流水线技术94

5.1　基本概念94

5.2　实际机器分析97

5.2.1　MIPS R/4000——超级流水线处理器97

5.2.2　DEC Alpha结构——超级流水线和超级标量技术的结合106

5.3　评论109

6.1　概论110

第六章　优化编译110

6.2　控制相关分析112

6.2.1　基本块和控制流图113

6.2.2　控制相关分析115

6.3　数据相关分析119

6.4　优化编译技术127

6.4.1　局部优化策略128

6.4.2　循环优化129

6.4.3　全局优化策略133

6.4.4　窥孔优化135

6.4.5　寄存器分配141

6.5　评论143

7.1　流水线设计中的难点145

7.1.1　流水线中的相关145

第七章　流水线145

7.1.2　中断处理150

7.1.3　指令系统复杂性154

7.2　转移指令的处理157

7.2.1　程序中转移指令的情况157

7.2.2　减小转移指令的不良影响158

7.3　处理多周期操作的基本策略165

7.4　流水线分级的考虑171

7.4.1　三级流水线结构172

7.4.2　四级指令流水线结构174

7.4.3　五级指令流水线结构176

7.5　记分板技术和Tomasulo算法178

7.5.1　记分板技术179

7.5.2Tomasulo算法183

7.6　评论189

8.1　存储体系的基本概念191

第八章　高速缓冲存储器191

8.2　CACHE设计中的基本问题194

8.2.1　映射方式195

8.2.2　映射机构196

8.2.3　替换策略198

8.2.4　存储器写操作的处理200

8.3CACHE的性能202

8.4 CACHE失效的原因205

8.5 CACHE设计中的一些结论208

8.5.1 CACHE中存储块大小的选择208

8.5.2 指令和数据CACHE的分离与统一210

8.6 评论212

第九章　模拟和性能评价214

9.1　概述214

9.2.1　在实际机器上研究215

9.2　实验性研究的方式215

9.2.2　模拟方法220

9.3　基准程序223

9.4　评论227

第十章　推测式执行与多控制流并行232

10.1　概述232

10.2　推测式执行和多控制流并行的基本概念234

10.2.1推测式执行234

10.2.2 多控制流并行236

10.3　不同控制相关处理策略下的指令级并行性238

10.3.1　基本块内的潜在指令级并行性239

10.3.2　推测式执行策略对开发指令并行性的影响240

10.3.3 多控制流并行策略对开发指令级并行性的影响243

10.3.4 推测式执行与多控制流并行的结合是充分挖掘指令级并行的关键244

10.4　实现推测式执行策略中的一些问题245

10.5　小结249

参考文献251