具体描述
这本最畅销的计算机组成书籍经过全面更新，关注现今发生在计算机体系结构领域的革命性变革：从单处理器发展到多核微处理器，从串行发展到并行。与前几版一样，本书采用了MIPS处理器来展示计算机硬件技术、汇编语言、计算机算术、流水线、存储器层次结构以及I/O等基本功能。此外，本书还包括一些关于ARM和x86体系结构的介绍。
本书特色
涵盖从串行计算到并行计算的革命性变革，新增了关于并行化的一章，并且每章中还有一些强调并行硬件和软件主题的小节。
新增一个由NVIDIA的首席科学家和架构主管撰写的附录，介绍了现代GPU的出现和重要性，首次详细描述了这个针对可视计算进行了优化的高度并行化、多线程、多核的处理器。
描述一种度量多核性能的独特方法——Roofline模型，自带AMD Opteron X4、Intel Xeon 5000、Sun UltraSPARC T2和 IBM Cell的基准测试和分析。
涵盖一些关于闪存和虚拟机的新内容。
提供了大量富有启发性的练习题。
将AMD Opteron X4和Intel Nehalem作为贯穿本书的实例。
用SPEC CPU2006组件更新了所有处理器性能实例。
作者简介
David A. Patterson 加州大学伯克利分校计算机科学系教授，美国国家工程研究院院士，IEEE和ACM会士，曾因成功的启发式教育方法被IEEE授予James H. Mulligan，Jr教育奖章。他因为对RISC技术的贡献而荣获1995年IEEE技术成就奖，而在RAID技术方面的成就为他赢得了1999年IEEE Reynold Johnson信息存储奖。2000年他和John L. Hennessy分享了John von Neumann奖。
John L. Hennessy 斯坦福大学校长，IEEE和ACM会士，美国国家工程研究院院士及美国科学艺术研究院院士。Hennessy教授因为在RISC技术方面做出了突出贡献而荣获2001年的Eckert-Mauchly奖章，他也是2001年Seymour Cray计算机工程奖得主，并且和David A. Patterson分享了2000年John von Neumann奖。
目录信息
读后感
第四章211页，第二行“必须考虑复制时存储指令后紧跟着的是装载指令的情况”，原文为“ However, consider loads immediately followed by stores, useful when performing memory-to-memory copies in the MIPS architecture. ”，应该翻译为“但是应当考虑到，在MIPS架构中...
这么好的一本书，国内许多大学却不用，尤其是清华大学，为了自己的面子，非要用自己老师写的书，写的差，学生读不懂，误人子弟！ 赞~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~！
中国的大学教授时常说中国的学生没有创造力，被高中的教育教傻了。每每听到这些话总感觉十分搞笑 。这些大学教授就从来没有好好想想自己的问题，这个现象的产生自己难道没有责任吗？ 读书这么多年，在脑袋里已经形成这样一个概念，专业书只看外国书。中国人编写的书籍，除了少...
美国加州大学伯克利分校计算机系Patterson教授和斯坦福大学计算机系Hennesssy教授是现今计算机设计领域非常受人尊敬的学者和开创者。John Hennessy精通硬件/软件，是具有传奇色彩的MIPS编译器和几代MIPS硬件产品的技术上的领导者。David Patterson是RISC最初提倡者之一。他创造...
在书的 "3.5.1 浮点表示" 一节有个翻译错误，可能影响对 IEEE 浮点数表示法的理解。 原文："Placing the exponent before the significand also simplifies the SORTING of floating-point numbers using integer comparison instructions, since numbers with bigger exponen...
用户评价
对于一个资深的软件开发者来说，我原以为这本书对我来说价值有限，毕竟我们日常工作主要和高级语言、框架打交道。但事实证明，我大错特错了。《计算机组成与设计》以一种我未曾预料到的方式，极大地优化了我的代码性能感知。过去，当我写出一段效率低下的代码时，我通常会归咎于算法本身的复杂度。但读了这本书中关于存储器访问和缓存一致性模型的部分后，我才恍然大悟，很多时候性能瓶颈藏在“看不见”的地方——比如频繁的跨越缓存行的数据访问，或者不合理的内存访问模式。书中对于CPU如何调度指令，如何通过分支预测来提升执行效率的讲解，细致入微。这让我开始从一个新的维度去审视我的代码结构。比如，我学会了如何通过数据局部性原理来重构循环，显著减少了主存的访问次数。这本书不是停留在理论的空中楼阁，而是紧密结合实际的硬件限制和优化手段，提供了一种“从硅片到软件”的完整视角。它教会了我如何与硬件“对话”，如何编写出真正能够榨干现代处理器的每一滴潜能的程序，这对于任何追求极致性能的工程师来说，都是一份宝贵的财富。
坦白讲，我购买这本书时，是冲着它的学术声誉去的，期望能在研究生阶段的课程学习中有所助益。然而，这本书带给我的震撼，远不止于应付考试那么简单。它的深度和广度令人惊叹，内容组织逻辑极其严密，层层递进，构建了一个坚实的理论基石。特别是关于指令集架构（ISA）的设计哲学，作者的论述极其深刻，他没有简单地罗列RISC和CISC的区别，而是深入分析了设计取舍背后的权衡（Trade-offs），这对于培养批判性思维至关重要。我印象最深的是对“虚拟化”这一章节的处理，它不仅讲解了硬件如何提供支持，还巧妙地关联到了操作系统和安全机制的实现。阅读过程中，我感觉自己仿佛站在一个巨人的肩膀上，俯瞰整个计算机系统的宏伟蓝图。这本书的难度是毋庸置疑的，它要求读者具备一定的数学基础和逻辑推理能力，但正是这种挑战性，使得每一次理解难点的豁然开朗都带来了巨大的成就感。它不仅是一本教材，更像是一份需要反复研读的、关于现代计算科学的“圣经”。
这本书的排版和图表设计简直是艺术品级别的！我总是在想，为什么有些技术书籍读起来就像在啃干巴巴的树皮，而《计算机组成与设计》却能让人沉浸其中。首先，插图的质量极高，不仅仅是简单的示意图，很多都是定制化的、高度信息密集的图形，它们精准地揭示了复杂组件之间的交互关系。例如，讲解I/O设备通信的那幅时序图，简洁明了地展示了中断请求和确认的整个生命周期，比起文字描述有效百倍。其次，它的语言风格在保持学术严谨性的同时，又充满了人文关怀。作者善于在关键概念处设置“思考题”或者“历史回顾”，这极大地激发了我探究背后的历史脉络和技术演进的兴趣。比如，谈到总线仲裁机制时，它穿插介绍了早年间多处理器系统面临的资源竞争难题，这使得冰冷的技术细节瞬间有了温度和故事性。这本书的装帧和纸张质量也十分考究，拿在手里有一种沉甸甸的质感，非常适合长时间的案头工作和反复翻阅。可以说，它在视觉和触觉上都提供了一种愉悦的阅读体验，这对于学习如此枯燥的底层技术领域，无疑是一种极大的加分项。
我是一名刚刚接触数字电子工程的本科生，很多课程内容都是割裂的——电路原理、微积分、汇编语言，它们似乎各自为政，缺乏一个统一的宏观视角。直到我开始使用《计算机组成与设计》，我才真正看到了将这些知识点串联起来的“主线”。这本书最巧妙的地方在于，它构建了一个完美的抽象层次模型，让我们能够清晰地看到从晶体管开关到高级程序运行的完整路径。它从最底层的物理层（比如CMOS反相器的工作原理），逐步向上构建出算术逻辑单元（ALU），再到控制单元，最后集成形成一个完整的CPU模型。这种自下而上的构建方式，极大地增强了我的系统观。我不再孤立地看待一个乘法运算，而是能清晰地想象出它在硬件中如何被分解成一系列的加法和移位操作，如何在寄存器之间流动，最终如何被时钟周期精确控制。这种对整体架构的掌握，让我对未来学习操作系统和编译器设计充满了信心，因为我知道，无论上层软件多么复杂，其最终的执行都逃不过这个底层的设计框架。这本书，确实是连接理论与实践之间不可或缺的桥梁。
这本书简直是为我这种“硬件盲”量身定制的救星！我一直对电脑内部那些复杂的电路图和二进制代码感到头疼，感觉它们就像一层厚厚的迷雾，让我对计算机的本质一知半解。然而，拿到《计算机组成与设计》后，我抱着试试看的心态翻开了它。这本书的叙述方式极其生动，它没有一上来就抛出一堆晦涩的术语，而是像一个经验丰富的工程师在耐心地为你拆解一个精密的瑞士钟表。作者似乎深知读者的困惑，从最基础的逻辑门开始讲起，每一步都配有清晰的图示和生活化的比喻。我特别喜欢它讲解流水线技术的那一章，它将复杂的指令并行处理过程，比喻成工厂里流水线上工人分工协作的场景，一下子就让我明白了性能提升的奥秘。读完这部分，我不再觉得CPU的运行是某种神秘的魔法，而更像是一套经过精心优化的、严谨的工程流程。它让我这个初学者，也能自信地谈论寄存器、内存层次结构这些过去听起来高不可攀的概念。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更深入地解释了“为什么会这样设计”，这种对底层原理的透彻剖析，远超出了我预期的入门书籍的范畴，真正达到了“授人以渔”的效果。
组成原理课的教材，感觉太啰嗦了，讲的也不是很明白
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