本书为《计算机组成与设计》第四版ARM版,分五卷详细阐述了现代计算机系统的硬件和软件接口。从基础原理到高级架构,深入浅出地介绍了计算机系统的工作机制,并结合ARM处理器进行实例讲解,适合于计算机专业学生及工程师阅读参考。
这本畅销的计算机组成书籍经过全面更新,重点关注当今计算机体系结构领域发生的重大变革:从单处理器发展到多核微处理器。此外,该书还推出了ARM版,强调嵌入式系统在亚洲计算行业中的重要性,并采用ARM处理器来讨论实际计算机指令集和算术运算,因为ARM是用于嵌入式设备最流行的指令集架构之一,全球每年约有40亿个嵌入式设备使用这一技术。与前几版一样,本书继续以MIPS处理器为例展示计算机硬件技术、流水线操作、存储器层次结构以及输入输出等基本功能,并新增了关于x86架构的介绍。
本书的主要特点包括:
- 使用ARMv6(即ARM11系列)作为主要架构来演示指令系统和计算算术的基本原理。
- 覆盖从串行计算到并行计算的转型,增加了一章专门讨论并行化,并在各章节中引入了关于并行硬件与软件主题的部分内容。
- 收录由NVIDIA首席科学家及架构主管撰写的附录,深入介绍了现代GPU的发展及其重要性。这些处理器针对视觉计算进行了优化,具有高度并行、多线程和多核的特点。
- 描述了一种评估多核心性能的独特方法——“Roofline模型”,并通过基准测试分析了AMD Opteron X4、Intel Xeon 5000系列、Sun UltraSPARC T2及IBM Cell等处理器的效能表现。
- 新增有关闪存技术与虚拟机的内容章节。
- 提供超过两百页富有启发性的练习题,以帮助读者加深理解。
- 在全书中使用AMD Opteron X4和Intel Nehalem作为示例案例贯穿始终,并利用SPEC CPU2006组件更新了所有处理器性能实例。