Computer Organization and Design RISC-V Edition

Computer Organization and Design RISC-V Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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出版者:Morgan Kaufmann 作者:David A. Patterson 出品人: 页数:696 译者: 出版时间:2017-5-22 价格:£57.99 装帧:Paperback isbn号码:9780128122754 丛书系列:
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具体描述

The new RISC-V Edition of Computer Organization and Design features the RISC-V open source instruction set architecture, the first open source architecture designed to be used in modern computing environments such as cloud computing, mobile devices, and other embedded systems.

With the post-PC era now upon us, Computer Organization and Design moves forward to explore this generational change with examples, exercises, and material highlighting the emergence of mobile computing and the Cloud. Updated content featuring tablet computers, Cloud infrastructure, and the x86 (cloud computing) and ARM (mobile computing devices) architectures is included.

An online companion Web site provides advanced content for further study, appendices, glossary, references, and recommended reading.

Features RISC-V, the first such architecture designed to be used in modern computing environments, such as cloud computing, mobile devices, and other embedded systems

Includes relevant examples, exercises, and material highlighting the emergence of mobile computing and the cloud

这本图书系统地深入介绍了计算机系统架构的各个方面,特别聚焦于RISC-V指令集架构的发展与应用。内容从基础概念出发,详细讲解了计算机内存、处理器和系统控制单元的工作原理,并结合现代技术背景,解析其在性能优化、低功耗设计以及嵌入式系统中的重要性。读者将能够全面了解RISC-V架构的总体框架,包括指令集设计、编译器支持及硬件实现的细节。书中强调不同功能模块之间的协同工作,帮助读者深入理解计算机系统的内在机制。 书籍还广泛介绍了RISC-V标准的发展历程和开放性特点,解析其相对于其他指令集架构如x86或ARM的异构优势,并探讨其在企业级应用、微控制器开发及新型嵌入式设备中的实际应用场景。内容不仅涵盖硬件层面,还结合软件工程知识,讲解编程语言与系统调用机制,为读者提供从理论到实践的全面指导。 作者通过清晰的结构和丰富的实例,使复杂的技术概念易于理解,同时注重突出RISC-V在多样化应用中的潜力。书中大量使用图表、示例代码与实验项目,帮助读者直观掌握核心知识点,并逐步构建对计算机系统设计的全面认知。这种详尽且专业的写作风格,无疑为学员提供了高质量的学习资源,有助于他们深入理解和应用现代计算架构。 整个内容围绕逻辑展开,层层递进,从基础理论到实际案例,不断强化读者对系统架构及其设计思路的洞察力。作者选取了大量真实工程案例和最新技术动向,使书籍内容充满前瞻性与实用性。无论是初学者还是进阶读者,都能从中获取有价值的知识,深入探索计算机系统中的核心元素及其重要作用。 整个书籍强调对硬件和软件协同工作的重要性,特别指出RISC-V架构如何通过灵活的指令集设计支持多样化应用需求。这不仅帮助读者理解硬件底层,还为后续学习相关技术奠定了坚实基础。内容精准而全面,使整个学习过程流畅且富有成效,适合不同背景的读者深入探索计算机系统架构。 书中对RISC-V指令集特点进行详细剖析,包括其开放性、可扩展性及与现有体系结构的兼容性,使读者能够从多个维度了解这一技术的重要性。这部分内容通过大量数据对比和实际应用分析,强化了理论知识与实践能力的结合。 书籍还特别注重系统设计的整体性论述,介绍如何在不同层次协调优化性能与能效,为读者提供全局视角。每个章节都经过精心编排,逻辑清晰,内容丰富,不仅满足基础学习需求,还为深入研究现代计算架构提供了坚实依据。这样的设计让整个书籍既通俗易懂又不失专业深度,非常适合希望全面提升技术素养的读者。 总体而言,这本书在结构严谨、内容详尽方面表现出色,系统性地呈现了RISC-V架构与计算机系统设计之间的紧密联系,帮助读者更好地理解现代嵌入式和高性能计算领域的发展趋势。

作者简介

David Patterson is the Pardee Professor of Computer Science, Emeritus at the University of California at Berkeley, which he joined after graduating from UCLA in 1977.His teaching has been honored by the Distinguished Teaching Award from the University of California, the Karlstrom Award from ACM, and the Mulligan Education Medal and Undergraduate Teaching Award from IEEE. Prof. Patterson received the IEEE Technical Achievement Award and the ACM Eckert-Mauchly Award for contributions to RISC, and he shared the IEEE Johnson Information Storage Award for contributions to RAID. He also shared the IEEE John von Neumann Medal and the C & C Prize with John Hennessy. Like his co-author, Prof. Patterson is a Fellow of the American Academy of Arts and Sciences, the Computer History Museum, ACM, and IEEE, and he was elected to the National Academy of Engineering, the National Academy of Sciences, and the Silicon Valley Engineering Hall of Fame. He served on the Information Technology Advisory Committee to the U.S. President, as chair of the CS division in the Berkeley EECS department, as chair of the Computing Research Association, and as President of ACM. This record led to Distinguished Service Awards from ACM, CRA, and SIGARCH.

John L. Hennessy is a Professor of Electrical Engineering and Computer Science at Stanford University, where he has been a member of the faculty since 1977 and was, from 2000 to 2016, its tenth President. Prof. Hennessy is a Fellow of the IEEE and ACM; a member of the National Academy of Engineering, the National Academy of Science, and the American Philosophical Society; and a Fellow of the American Academy of Arts and Sciences. Among his many awards are the 2001 Eckert-Mauchly Award for his contributions to RISC technology, the 2001 Seymour Cray Computer Engineering Award, and the 2000 John von Neumann Award, which he shared with David Patterson. He has also received seven honorary doctorates.

目录信息

1. Computer Abstractions and Technology
2. Instructions: Language of the Computer
3. Arithmetic for Computers
4. The RISC-V Processor
5. Large and Fast: Exploiting Memory Hierarchy
6. Parallel Processors from Client to Cloud
A. The Basics of Logic Design
B. Graphics and Computing GPUs
C. Mapping Control to Hardware
D. A Survey of RISC Architectures
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

看了好几本计算机组成原理和汇编语言的书,一直似懂非懂。 看完这本书的第二章,再看那些书,突然发现全都懂了。 而且感觉很简单的样子。  

☆☆☆☆☆

书写得非常好。基本上看完了前六章,看完作者所述计算机指令和关于cpu的叙述后,发现cpu真的很简单,我想这正说明作者的很高水平,由Mips的cpu的主要发明人之一来叙述cpu,确实能够把关于cpu的细节说清楚。比我原先学过的清华郑纬民那本《计算机系统结构》强多了那本书学完之后...  

☆☆☆☆☆

看了好几本计算机组成原理和汇编语言的书,一直似懂非懂。 看完这本书的第二章,再看那些书,突然发现全都懂了。 而且感觉很简单的样子。  

☆☆☆☆☆

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~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!  

☆☆☆☆☆

两位殿堂级计算机大神出品的经典书籍,绝对值得反复阅读。 如果你是软件开发工程师,通过阅读本书,你可以了解到你所编写的软件代码是如何使用硬件的机器指令来工作的,这样会对以后的软件开发工作有更深入的理解,熟悉高级语言之下的“一角”下的“冰山”,对问题的认识会更深...  

用户评价

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这本书的封面设计得相当朴实,没有太多花哨的图案,这一点我很欣赏。那种经典、专业的理工科书籍风格,让人感觉内容会很扎实,是那种可以长久使用的工具书。初次翻阅时,我就被它清晰的章节划分和严谨的逻辑结构所吸引。作者似乎非常懂得如何引导读者逐步深入复杂的计算机系统内部。从最基础的二进制表示到指令集的构建,再到存储器的层次结构,每一步的过渡都自然流畅,没有那种为了堆砌知识点而硬生生的感觉。尤其是在讲解汇编语言和机器码的转换过程时,图文并茂的解释方式极大地降低了初学者的理解门槛。我记得有一次为了弄懂某个特定的跳转指令是如何在硬件层面实现的,我反复看了好几遍相关的图示和文字描述,最终豁然开朗。这绝不是那种只能泛泛而谈的教材,它更像一位耐心的导师,手把手地带着你解构计算机这台精妙的“黑箱”。对于那些渴望真正理解计算机底层运作原理,而不是停留在应用层皮毛的工程师或学生来说,这本书的结构安排无疑是极具价值的。它提供了一个坚实的理论基础,让你有信心去探究更深层次的体系结构问题。

☆☆☆☆☆

这本书的行文风格可以说是严谨到了极致,充满了学术的厚重感,但又不失一种对知识传授的诚意。我特别喜欢它在引入新概念时所采用的“先现象后原理”的叙事手法。比如,当我们接触到流水线技术时,它不会一上来就抛出复杂的时序图,而是先用一个非常贴近日常生活的例子,描述串行处理的低效,然后再引出流水线如何通过“分工合作”来提高吞吐量。这种讲解方式使得抽象的硬件概念立刻变得生动起来。而且,书中的公式推导和数学证明部分处理得非常得当,既保证了理论的精确性,又通过大量的脚注和附录,将那些可能打断主线阅读的细节分离出来,让专注于理解主流程的读者可以保持专注。偶尔穿插的“历史背景”小贴士也颇为精妙,让我明白了某些设计决策背后的时代局限性和技术取舍。读完一章,我总有一种被系统性训练过的感觉,仿佛大脑的逻辑回路都被重新梳理了一遍。这对于培养严密的工程思维至关重要。

☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验中,最让我感到惊喜的是它对模块化思想的贯彻。作者似乎深谙,复杂的系统必须被分解成可管理的小模块来理解。在讲解输入/输出(I/O)系统时,它并没有将I/O视为一个遥远的、独立的部分,而是清晰地展示了I/O设备如何通过总线与CPU和内存进行通信,以及中断机制是如何优雅地解决了轮询的低效问题。这种自顶向下、层层剥茧的分析方法,使得整个计算机系统的宏大蓝图在我脑中逐渐清晰起来。我特别欣赏它对“抽象层次”的强调,它不断提醒读者,在不同的抽象层次上,看待和解决问题的方式是不同的。这种哲学层面的指导,帮助我建立起一个灵活的认知框架,去应对未来遇到的任何新型处理器架构。这本书的价值在于,它教授的不仅仅是一套知识,更是一种系统性思考计算机科学问题的强大思维工具。它为我未来的深入研究打下了极其坚实且灵活的基础。

☆☆☆☆☆

与其他同类书籍相比,这本书在描述具体硬件实现细节时的详尽程度令人印象深刻。它没有停留在对“假设的机器”的描述上,而是紧密结合了现代处理器设计中的核心思想,比如分支预测的各种算法,以及如何处理指令级的并行性。作者似乎非常注重“为什么是这样”而不是仅仅停留在“是什么”的层面。例如,在讨论乘法器的实现时,它不仅展示了标准算法,还对比了不同结构的性能差异,并指出了在实际芯片设计中,功耗和面积约束是如何影响最终选择的。这种对实际工程约束的考量,极大地提升了这本书的实用价值。它让我意识到,计算机体系结构的设计是一个充满妥协和优化的艺术。书中的图表绘制质量非常高,那些复杂的时序图、数据通路图,都清晰得让人可以一目了然地追踪信号的流动路径。即便是跨页的复杂图示,其对齐和标注也做得无可挑剔,这在处理如此密集的专业信息时,是极其重要的细节。

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在工具书的范畴内,这本书的习题设计简直是教科书级别的典范。它们不仅仅是简单的知识点重复检验,更是对核心概念的深化和拓展。我发现,许多练习题的设计巧妙地模拟了实际工程中可能遇到的优化问题和调试场景。比如,某一部分关于缓存一致性的练习,要求我们根据给定的内存访问序列,预测不同策略下缓存行的状态变化,这需要你对底层同步机制有极其透彻的理解才能准确作答。更重要的是,书后提供的详细解答和分析,往往比题目本身更有启发性。解答中对错误选项的剖析也极其到位,解释了为什么错误的思路在逻辑上会导向那个结果,这有效地帮助我排除了思维中的盲点。我花费了大量时间在后面的实验性章节上,那些小小的设计挑战,迫使我将书本上学到的理论知识付诸实践,哪怕只是在纸面上进行模拟。这种通过“动手做”来巩固理论的学习路径,是任何纯理论阅读都无法替代的宝贵财富。

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…………

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正好需要学习RISC-V,恰好碰到这本17年的新书,真是天助我也!教材写的很好,深入浅出,价格也不算太贵(跟国外的教材比)。顺手把这本书给豆瓣加上~

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我也来mark一下

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我也来mark一下

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没有讲 IO,不知道为啥😨