计算机组成与嵌入式系统（原书第6版）

　　本书是计算机组成的入门级教程，全面地介绍了计算机组成结构、操作、性能的基本概念，还介绍了有关外围设备、处理器系列模型以及嵌入式系统的一些主要内容。书中知识具有很强的实用性，并涵盖了当今许多先进的技术和设计思想。

　　本书特别适合作为电子和计算机专业的本科生关于计算机组成与嵌入式系统方面的入门教材。

Computer Organization and Embedded Systems, Sixth Edition

出版者的话

译者序

前言

作者简介

第1章　计算机的基本结构   

　1.1　计算机的类型   

　1.2　功能部件   

　　1.2.1　输入设备   

　　1.2.2　存储器   

　　1.2.3　运算器   

　　1.2.4　输出设备   

　　1.2.5　控制器   

　1.3　基本操作概念   

　1.4　数的表示及算术运算   

　　1.4.1　整数   

　　1.4.2　浮点数   

　1.5　字符表示   

　1.6　性能   

　　1.6.1　技术   

　　1.6.2　并行性   

　1.7　发展历程   

　　1.7.1　第一代计算机   

　　1.7.2　第二代计算机   

　　1.7.3　第三代计算机   

　　1.7.4　第四代计算机   

　1.8　结束语   

　1.9　问题解析   

　　习题   

　　参考文献   

第2章　指令集体系结构   

　2.1　存储单元和地址   

　　2.1.1　按字节寻址能力   

　　2.1.2　大端和小端分配   

　　2.1.3　字的对齐   

　　2.1.4　访问数和字符   

　2.2　存储器操作   

　2.3　指令和指令序列   

　　2.3.1　寄存器传送标记   

　　2.3.2　汇编语言符号   

　　2.3.3　RISC和CISC指令集   

　　2.3.4　RISC指令集介绍   

　　2.3.5　指令执行和线性序列   

　　2.3.6　转移   

　　2.3.7　生成存储器地址   

　2.4　寻址方式   

　　2.4.1　变量和常数的实现   

　　2.4.2　间接和指针   

　　2.4.3　变址和数组   

　2.5　汇编语言   

　　2.5.1　汇编指示   

　　2.5.2　程序的汇编和执行   

　　2.5.3　数的表示   

　2.6　堆栈   

　2.7　子程序   

　　2.7.1　子程序嵌套及处理器堆栈   

　　2.7.2　参数传递   

　　2.7.3　堆栈的结构   

　2.8　其他指令   

　　2.8.1　逻辑指令   

　　2.8.2　移位和循环移位指令   

　　2.8.3　乘法和除法   

　2.9　处理32位的立即值   

　2.10　CISC指令集   

　　2.10.1　其他寻址方式   

　　2.10.2　条件码   

　2.11　RISC和CISC风格   

　2.12　实例程序   

　　2.12.1　向量点积程序   

　　2.12.2　字符串搜索程序   

　2.13　机器指令的编码   

　2.14　结束语   

　2.15　问题解析   

　　习题   

第3章　基本输入/输出   

　3.1　访问I/O设备   

　　3.1.1　I/O设备接口   

　　3.1.2　程序控制I/O   

　　3.1.3　一个RISC风格的I/O程序示例   

　　3.1.4　一个CISC风格的I/O程序示例   

　3.2　中断   

　　3.2.1　中断的允许与禁止   

　　3.2.2　处理多台设备   

　　3.2.3　控制I/O设备行为   

　　3.2.4　处理器控制寄存器   

　　3.2.5　中断程序示例   

　　3.2.6　异常   

　3.3　结束语   

　3.4　问题解析   

　　习题   

第4章　软件   

　4.1　汇编过程   

　4.2　装载及执行目标程序   

　4.3　连接程序   

　4.4　库   

　4.5　编译器   

　　4.5.1　编译器优化   

　　4.5.2　组合不同语言编写的程序   

　4.6　调试器   

　4.7　使用高级语言实现输入/输出任务   

　4.8　汇编语言与C语言的交互   

　4.9　操作系统   

　　4.9.1　引导程序   

　　4.9.2　管理应用程序的执行   

　　4.9.3　中断在操作系统中的使用   

　4.10　结束语   

　　习题   

　　参考文献   

第5章　基本处理部件   

　5.1　一些基本概念   

　5.2　指令的执行   

　　5.2.1　Load指令   

　　5.2.2　算术及逻辑运算指令   

　　5.2.3　Store指令   

　5.3　硬件组件   

　　5.3.1　寄存器文件   

　　5.3.2　ALU   

　　5.3.3　数据通路   

　　5.3.4　取指令部分   

　5.4　指令的读取和执行步骤   

　　5.4.1　转移   

　　5.4.2　等待存储器   

　5.5　控制信号   

　5.6　硬件控制   

　　5.6.1　数据通路控制信号   

　　5.6.2　存储器延迟的处理   

　5.7　CICS风格的处理器   

　　5.7.1　使用总线实现互连   

　　5.7.2　微程序控制   

　5.8　结束语   

　5.9　问题解析   

　　习题   

第6章　流水线   

　6.1　基本概念——理想情况   

　6.2　流水线结构   

　6.3　流水线问题   

　6.4　数据依赖性   

　　6.4.1　操作数转发   

　　6.4.2　用软件处理数据依赖性   

　6.5　存储器延迟   

　6.6　转移延迟   

　　6.6.1　无条件转移   

　　6.6.2　条件转移   

　　6.6.3　转移延迟槽   

　　6.6.4　转移预测   

　6.7　资源限制   

　6.8　性能评估   

　　6.8.1　停顿和时间代价的影响   

　　6.8.2　流水线的段数   

　6.9　超标量操作   

　　6.9.1　转移和数据依赖性   

　　6.9.2　无序执行   

　　6.9.3　执行完成   

　　6.9.4　调度操作   

　6.10　CISC处理器中的流水线   

　　6.10.1　ColdFire处理器中的流水线   

　　6.10.2　Intel处理器中的流水线   

　6.11　结束语   

　6.12　问题解析   

　　习题   

　　参考文献   

第7章　输入/输出组织结构   

第8章　存储器系统   

第9章　算术运算   

第10章　嵌入式系统   

第11章　片上系统——案例研究   

第12章　并行处理及性能   

参考文献   

附录A　逻辑电路   

附录B　Altera Nios II处理器   

附录C　ColdFire处理器   

附录D　ARM处理器   

附录E　Intel IA-32体系结构   

索引