Name: 计算机组成与设计（MIPS版·原书第6版）
Availability: InStock
Rating: 9.3 (11 reviews)
Author: David A. Patterson, John L. Hennessy
ISBN: 9787111708865

非常好，非常有趣。读了300多页，感觉得回来二刷了，东西比较多碎。处理器，寄存器，高速缓冲存储器。一个一个弄懂麻烦一些。2024-7-24二刷结束，还是有些不太清晰的地方但是学习还是循序渐进的，主要就是从cache和memory，disk开始。

用简单、具体的系统带出原理，看起来是艰深的大部头，实际上知识屏蔽做得非常科学。翻译欠佳，但还算能读。大二的时候忙着功利地考试，后来为了打发crush离校回家的无聊，才坐在图书馆一点点啃这本书，又在粉色软件上做了门课，反响还不错。那时候的迷茫和心气，现在回看，真是亮得刺眼。

知识很多很细，经典的教材，学完能够很好的理解计算机的体系结构。

Civilization advances by extending the number of important operations which we can perform without thinking about them.
Alfred North Whitehead, An Introduction to Mathematics, 1911

While programmers could ignore the advice and rely on computer architects, compiler writers, and silicon engineers to make their programs run faster without change, that era is over.
...
While the goal of many researchers is to make it possible for programmers to be unaware of the underlying parallel nature of the hardware they are programming, it will take many years to realize this vision.

Servers also place a greater emphasis on dependability, since a crash is usually more costly than it would be on a single-user desktop computer.
...
Despite their low cost, embedded computers often have lower tolerance for failure, since the results can vary from upsetting to devastating.

How are programs written in a high-level language translated into the language of the hardware, and how does the hardware execute the resulting program?

To Linda, who has been, is, and always will be the love of my life

The most beautiful thing we can experience is the mysterious. It is the source of all true art and science.
Albert Einstein, What I Believe, 1930

如果运输业的发展速度也像计算器工业那样快，那么今天我们从纽约到伦敦的旅行时间只需1秒钟，花费只有几美分。

下面是这段 C 代码对应的 MIPS 指令，假设所有的变量都在存储器中，且以 $st0 为基址进行寻址

为了避免名称上的冗长，称之为多核微处理器而不是多处理器微处理器（multicore microprocessor）。

The most important functions of operating systems are:

	1. Handling  basic input and output operations
	2. Allocating storage and memory
	3. Providing for protected sharing of the computer among multiple applications using it simultaneously

Elaboration: One optimization that works with this example is procedure inlining. Instead of passing arguments in parameters and invoking the code with a BL instruction, the compiler would copy the code from the body of the swap procedure where the call to Swap appears in the code. Inlining would avoid four instructions in this example. The downside of the inlining optimization is that the compiled code would be bigger if the inlined procedure is called from several locations. Such a code expansion might tum into lower performance if it increased the cache miss rate; see Chapter 5.

When adding operands with different signs , overflow cannot occur.

Overflow occurs in subtraction when we subtract a negative number from a positive number and get a negative result, or when we subtract a positive number from a negative number and get a positive result. This means a borrow occurred from the sign bit.

By partitioning the carry chains within a 64-bit adder, a processor could perform simultaneous operations on short vectors of eight 8-bit operands, four I6-bit operands, or two 32-bit operands. The cost of such partitioned adder was small. These extensions have been called vector or SIMD, for single instructio multiple data(see Section 2.17 and Chapter 7).

As we said above, the MIPS instruction set was designed to be pipelined, making it fairly easy for designers to avoid structural hazards when designing a pipeline. Suppose, however, that we had a single memory instead of two memories. If the pipeline in Figure 4.27 had a fourth instruction, we would see that in the same dock cycle the first instruction is accessing data from memory while the fourth instruction is fetching an instruction from that same memory. Without two memories, our pipeline could have a structural hazard.

The equivalent decision task in a computer is the branch instruction. Notice that we must begin fetching the instruction following the branch on the very next clock cycle. Nevertheless, the pipeline cannot possibly know what the next instruction should be, since it only just recerved the branch instruction from memory! Just as with laundry, one possible solution is to stall immediately after we fetch a brand, waiting until the pipeline determines the outcome of the branch and knows what instruction address to fetch from.

One popular approach to dynamic prediction of branches is keeping a history for each branch as taken or untaken, and then using the recent past behavior to predict the future. As we will see later, the amount and type of history kept have become extensive, with the result being that dynamic branch predictors can correctly predict branches with more than 90% accuracy(see Section 4.8). When the guess is wrong, the pipeline control must ensure that the instructions following the wrongly guessed branch have no effect and must restart the pipeline from the proper branch address.

For example, as Figure 4.34 shows, the instruction memory is used during only one of the five stages of an instruction, allowing it to be shared by following instructions during the other four stages. To retain the value of an individual instruction for its other four stages, the value read from instruction memory must be saved in a register. Similar arguments apply to every pipeline stage, so we must place registers wherever there are dividing lines between stages in Figure 4.33. Returning to our laundry analogy, we might have a basket between each pair of stages to hold the clothes for the next step.

DRAM：动态随机访问存储器，集成电路形式的存储器，可随机访问任何地址的存储内客。访问时间大约为50ns，在2012年时每gigabyte售价5~10美元。
cache：一种小而快的存储器，一般作为大而慢的存储器的缓存。cache使用SRAM。

SRAM：静态随机访问存储器，集成电路形式的存储器比DRAM速度更快，集成度更低。

随机访问代表访问数据的效率是O(1)

1.2.1
计算机设计者面临的一个永恒的问题就是摩尔定律（Moore'sLaw）。摩尔定律指出，集成电路上可容纳的晶体管数每18~24个月翻一番。摩尔定律是Intel公司创始人之一GordonMooe在1965年对集成电路集成度做出的预测。由于计算机设计通常需要几年时间，因此项目结束时芯片的集成度较之项目开始时，很容易翻一番甚至翻两番。像双向飞碟射击运动员一样，计算机体系结构设计师应当预测设计完成时的工艺和技术水平，而不是设计开始时的工艺。
    计算机架构师和程序员都需要开发能够提高效率的技术，否则设计周期会像资源规模随
1。2。2
    使用抽象简化设计摩尔定律增长一样延长。提高硬件和软件开发效率的主要技术之一是使用轴象（abstraction）来表征不同级别的设计。从而，低层将细节隐藏起来，呈现给高层的只是一个简化的模型。
    加速大概率事件（common case fast）远比优化小概率事件更能提高性能。大概率事件通
1。2。3
    加速大概率事件常比小概率事件简单，因而更易于对其进行优化以提高性能。加速大概率事件意味着设计者需要知道哪些事件是经常发生的，这要经过仔细的实验与测量过程（见1。6节）。
1。2。4
    通过并行提高性能
    从计算诞生开始，计算机架构师就给出了通过并行执行操作来提高性能的设计方案。在本书中将会看到许多群行（parallel）的例子。
12。5通过流水线提高性能
    在计算机体系结构中，有一种并行技术非常普遍，这种技术有一个特殊的名字：流水线（pipelining）。例如，许多西部电影中有这样的场景，在消防车出现之前，人们用“水桶队列”来灭火一
    小镇居民们一个接一个排成长队，接力将水桶快速从水源传至火场，而不是让每个人来回奔跑运水灭火。
12。6通过预测提高性能
    遵循谚语“求人准许不如求人...

Computer Organization and Design (MIPS Edition): The Hardware/Software Interface

微机原理这本教材，不仅在知识层面对我等电子学子造成了难以愈合的创伤，更以其令人发指的卖萌在创口上撒了一把盐……  以下内容为《计算机组成与设计：硬件/软件接口》中所有可以找到的题记，如有纰漏还请见谅。感谢@JimD 同学的工作     前言     我们能体验的最美好的东西是...

电子系同学们已经不能阻止这本书卖萌了！！

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...

致翻译

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

好书——清华大学毁人不倦

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...

学计算机组成和汇编的都该看看

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。

这本书让我成功的入门了

讲的是不错但是章节安排不合理，第一章概述引出无数个头绪；第二章用汇编语言写循环体写递归调用，让你充当人肉编译器；第三章看了前几节就不想看了，感觉有些太繁琐。其实第四章的cpu体系结构讲的好，而且用不到多少占了半本书的前三章；知道汇编指令的机器码格式后就可通读这...

以后只想绕着组成原理走

书籍说明  与计算机系统结构那本书同作者  怪不得，我说怎么这么眼熟呢  同样是大牛的作品，值得推荐  如果要在计算机硬件方面入门并学到一定程度，推荐和系统结构那本书一起读  毕竟同样作者写的，比较有连贯性，书中例子也足够的好  首先用这本书夯实计算机组成的基础，然后...

学习计算机组成的经典书籍

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...

翻译报错

看过编码后，下一步的学习可以使用这本书作为计算机组成与设计方面的参考书。它使用MIPS指令集作为教学，比x86友好多了，指令格式比较简单，不过如果没接触过它的话第一次看还是有一些奇怪的。知识体系很好，组织的很有层次，诺依曼体系结构的几大部分给你说的清清楚楚，不过缺...

读完编码后该读什么书

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...

评论来自-CSDN

这篇书评可能有关键情节透露

                        我上大学的时候，计算机组成原理的教材是国人写的，具体什么名字我忘了，但让我印象很深刻的是，当时全班有一大半的人不及格，最后教授总不能让所有人重修，只能改了及格线，而我正好踩在了及格线上。。。。。。中国人的教材有一个特点，特别喜欢“正经”，教授们总是操着专业...

温故知新

看了各种评论，说是这本书很好。无可厚非，作者可是体系结构的大拿，RISC的创始人，mips的发动者，计算机体系结构量化方法的作者。 大家也应该夸奖下引进和翻译这本书的成员！他们做了很多工作。有纰漏的地方，需要大家的鼓励支持和包含。这本书的翻译作者，是体系结构领域的博...

顶翻译的同学们

感谢漫游鲸，买到一本二手的。 后面的版本有些部分是网上资料或者光盘资料，没有翻译，特意找这个版本完整的学习。 第四章，第五章和第六章是本书的精华。 之前也是第一次在这本书上看到布斯算法，觉得很美，这次再看到依然觉得很美。 关于指令的支持和流水线的冒险和转发技术...

按照这个顺序阅读障碍最低

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...

一个浮点数表示的翻译问题，和一个阅读小建议

大名鼎鼎的H&R的姊妹篇P&H。 作者从ISA一直讲到CPU，到cache和TLB，一气呵成，没有停顿。 只是有些指令和寄存器结构，得看了后面的附录，才能理解，比如协处理器0。 可以对照着csapp一起看。一本是x86（更准确说是y86），一本是mips。

姜还是老的辣

机工社《计算机组成与设计：硬件/软件接口 ARM版本》是一本深入浅出的计算机组成书籍，它以ARM版本为主要平台，全面介绍了计算机组成原理和实际应用。这本书的亮点在于它不仅讲解了计算机硬件原理，还深入探讨了软件与硬件的接口问题，从而更好地理解计算机系统的整体运作。 本...

计算机组成与设计：硬件/软件接口 ARM版本

内容概述： 《计算机组成与设计：硬件/软件接口》是一本由机械工业出版社出版的经典计算机科学教材。该书由David A. Patterson和John L. Hennessy合著，是一本深入介绍计算机体系结构和组成原理的教材，是计算机体系结构领域的权威之作。该书以通俗易懂的语言，系统地探讨了计...

计算机组成与设计：硬件/软件接口

这本书是一本经典的计算机科学教材，这两个大佬就不用多说了吧，图灵奖得主。该书通过深入浅出的方式，全面介绍了计算机的组成原理和设计硬件与软件接口的基本概念。 首先，该书的结构布局合理，内容丰富全面。书中系统地介绍了计算机硬件的基本组成部分，如处理器、存储器、输...

关于计算机组成原理MIPS版

中文版第五版中有提到提供模拟器，请问有人找到在哪下载吗？想在模拟器中动手操作下，这本书是基础中的基础，基础不牢，地动山摇。书中总结了计算机体系结构设计中的8个伟大思想：1、面向摩尔定律的设计2、使用抽象简化设计3、加速大概率事件4、通过并行提高性能5、通过流水线...

本书提供的模拟器在哪下载？

计算机科学丛书

硬件/软件接口

本书由2017年图灵奖的两位得主撰写，是计算机体系结构领域的经典教材，每年被超过40000名学生使用。新版的主要更新是在每章中添加了关于DSA的内容，并更新了所有实例，使全书更加与时俱进，满足学生和读者的新需求。