[PDF] Computer Organization And Architecture Designing For Performance - William Stallings - 10th Edition

Computer Organization and Architecture Designing for Performance – William Stallings – 10th Edition

Descripción

Desde que se publicó la novena edición de este libro, el campo ha experimentado continuas innovaciones y mejoras. En esta nueva edición, trato de capturar estos cambios mientras mantengo una cobertura amplia y completa de todo el campo. Para iniciar este proceso de revisión, la novena edición de este libro fue revisada extensamente por varios profesores que enseñan el tema y por profesionales que trabajan en el campo. El resultado es que, en muchos lugares, la narración se ha aclarado y ajustado, y se han mejorado las ilustraciones. Más allá de estos refinamientos para mejorar la pedagogía y la facilidad de uso, ha habido cambios sustanciales a lo largo del libro. Aproximadamente se ha mantenido la misma organización de capítulos, pero gran parte del material se ha revisado y se ha agregado material nuevo. Los cambios más destacables son los siguientes:
? GPGPU [Computación de propósito general en unidades de procesamiento de gráficos (GPU)]: uno de los nuevos desarrollos más importantes en los últimos años ha sido la adopción generalizada de GPGPU para trabajar en coordinación con las CPU tradicionales para manejar una amplia gama de aplicaciones que involucran grandes arreglos. de datos. Se dedica un nuevo capítulo al tema de las GPGPU.
? Procesadores multinúcleo heterogéneos: el último desarrollo en arquitectura multinúcleo es el procesador multinúcleo heterogéneo. Una nueva sección en el capítulo sobre procesadores multinúcleo analiza los diversos tipos de procesadores heterogéneos multinúcleo.
? Sistemas integrados: la descripción general de los sistemas integrados del Capítulo 1 se revisó y amplió sustancialmente para reflejar el estado actual de la tecnología integrada.
? Microcontroladores: en términos de números, casi todas las computadoras que se usan actualmente son microcontroladores integrados. El tratamiento de los sistemas integrados en el Capítulo 1 ahora incluye la cobertura de los microcontroladores. El microcontrolador ARM Cortex-M3 se utiliza como sistema de ejemplo en todo el texto.
? Computación en la nube: Nuevo en esta edición es una discusión sobre la computación en la nube, con una descripción general en el Capítulo 1 y un tratamiento más detallado en el Capítulo 17.
? Rendimiento del sistema: la cobertura de los problemas de rendimiento del sistema se ha revisado, ampliado y reorganizado para un tratamiento más claro y completo. El capítulo 2 está dedicado a este tema y el problema del rendimiento del sistema surge a lo largo del libro. Prefacio xvi Prefacio
? Memoria flash: la cobertura de la memoria flash se ha actualizado y ampliado, y ahora incluye una discusión sobre la tecnología y la organización de la memoria flash para la memoria interna (Capítulo 5) y la memoria externa (Capítulo 6).
? RAM no volátil: Nuevo en esta edición es el tratamiento de tres nuevas e importantes tecnologías de RAM de estado sólido no volátil que ocupan diferentes posiciones en la jerarquía de la memoria: STT-RAM, PCRAM y ReRAM.
? Acceso directo a caché (DCA): para cumplir con las demandas de procesamiento de protocolo para conexiones de red de muy alta velocidad, Intel y otros fabricantes han desarrollado tecnologías DCA que brindan un rendimiento mucho mayor que los enfoques tradicionales de acceso directo a memoria (DMA). Como novedad en esta edición, el Capítulo 7 explora DCA con cierto detalle.
? Microarquitectura Intel Core: Al igual que en la edición anterior, la familia Intel x86 se utiliza como un sistema de ejemplo principal en todo el proceso. El tratamiento se ha actualizado para reflejar los sistemas Intel más nuevos, especialmente la microarquitectura Intel Core, que se utiliza tanto en PC como en productos de servidor.
? Problemas de tarea: Se ha ampliado la cantidad de problemas de tarea complementarios, con soluciones, disponibles para la práctica de los estudiantes.

Ver más
  • Foreword
    Preface
    About the Author
    PART ONE INTRODUCTION
    Chapter 1 Basic Concepts and Computer Evolution
    1.1 Organization and Architecture
    1.2 Structure and Function
    1.3 A Brief History of Computers
    1.4 The Evolution of the Intel x86 Architecture
    1.5 Embedded Systems
    1.6 Arm Architecture
    1.7 Cloud Computing
    1.8 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 2 Performance Issues
    2.1 Designing for Performance
    2.2 Multicore, Mics, and GPGPUs
    2.3 Two Laws that Provide Insight: Ahmdahl’s Law and Little’s Law
    2.4 Basic Measures of Computer Performance
    2.5 Calculating the Mean
    2.6 Benchmarks and Spec
    2.7 Key Terms, Review Questions, and Problems
    PART TWO THE COMPUTER SYSTEM
    Chapter 3 A Top-Level View of Computer Function and Interconnection
    3.1 Computer Components
    3.2 Computer Function
    3.3 Interconnection Structures
    3.4 Bus Interconnection
    3.5 Point-to-Point Interconnect
    3.6 PCI Express
    3.7 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 4 Cache Memory
    4.1 Computer Memory System Overview
    4.2 Cache Memory Principles
    4.3 Elements of Cache Design
    4.4 Pentium 4 Cache Organization
    4.5 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Appendix 4A Performance Characteristics of Two-Level Memories
    Chapter 5 Internal Memory
    5.1 Semiconductor Main Memory
    5.2 Error Correction
    5.3 DDR DRAM
    5.4 Flash Memory
    5.5 Newer Nonvolatile Solid-State Memory Technologies
    5.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 6 External Memory
    6.1 Magnetic Disk
    6.2 RAID
    6.3 Solid State Drives
    6.4 Optical Memory
    6.5 Magnetic Tape
    6.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 7 Input/Output
    7.1 External Devices
    7.2 I/O Modules
    7.3 Programmed I/O
    7.4 Interrupt-Driven I/O
    7.5 Direct Memory Access
    7.6 Direct Cache Access
    7.7 I/O Channels and Processors
    7.8 External Interconnection Standards
    7.9 IBM zEnterprise EC12 I/O Structure
    7.10 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 8 Operating System Support
    8.1 Operating System Overview
    8.2 Scheduling
    8.3 Memory Management
    8.4 Intel x86 Memory Management
    8.5 Arm Memory Management
    8.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    PART THREE ARITHMETIC AND LOGIC
    Chapter 9 Number Systems
    9.1 The Decimal System
    9.2 Positional Number Systems
    9.3 The Binary System
    9.4 Converting Between Binary and Decimal
    9.5 Hexadecimal Notation
    9.6 Key Terms and Problems
    Chapter 10 Computer Arithmetic
    10.1 The Arithmetic and Logic Unit
    10.2 Integer Representation
    10.3 Integer Arithmetic
    10.4 Floating-Point Representation
    10.5 Floating-Point Arithmetic
    10.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 11 Digital Logic
    11.1 Boolean Algebra
    11.2 Gates
    11.3 Combinational Circuits
    11.4 Sequential Circuits
    11.5 Programmable Logic Devices
    11.6 Key Terms and Problems
    PART FOUR THE CENTRAL PROCESSING UNIT
    Chapter 12 Instruction Sets: Characteristics and Functions
    12.1 Machine Instruction Characteristics
    12.2 Types of Operands
    12.3 Intel x86 and ARM Data Types
    12.4 Types of Operations
    12.5 Intel x86 and ARM Operation Types
    12.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Appendix 12A Little-, Big-, and Bi-Endian
    Chapter 13 Instruction Sets: Addressing Modes and Formats
    13.1 Addressing Modes
    13.2 x86 and ARM Addressing Modes
    13.3 Instruction Formats
    13.4 x86 and ARM Instruction Formats
    13.5 Assembly Language
    13.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 14 Processor Structure and Function
    14.1 Processor Organization
    14.2 Register Organization
    14.3 Instruction Cycle
    14.4 Instruction Pipelining
    14.5 The x86 Processor Family
    14.6 The ARM Processor
    14.7 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 15 Reduced Instruction Set Computers
    15.1 Instruction Execution Characteristics
    15.2 The Use of a Large Register File
    15.3 Compiler-Based Register Optimization
    15.4 Reduced Instruction Set Architecture
    15.5 RISC Pipelining
    15.6 MIPS R4000
    15.7 SPARC
    15.8 RISC versus CISC Controversy
    15.9 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 16 Instruction-Level Parallelism and Superscalar Processors
    16.1 Overview
    16.2 Design Issues
    16.3 Intel Core Microarchitecture
    16.4 ARM Cortex-A8
    16.5 ARM Cortex-M3
    16.6 Key Terms, Review Questions, and Problems
    PART FIVE PARALLEL ORGANIZATION
    Chapter 17 Parallel Processing
    17.1 Multiple Processor Organizations
    17.2 Symmetric Multiprocessors
    17.3 Cache Coherence and the MESI Protocol
    17.4 Multithreading and Chip Multiprocessors
    17.5 Clusters
    17.6 Nonuniform Memory Access
    17.7 Cloud Computing
    17.8 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 18 Multicore Computers
    18.1 Hardware Performance Issues
    18.2 Software Performance Issues
    18.3 Multicore Organization
    18.4 Heterogeneous Multicore Organization
    18.5 Intel Core i7-990X
    18.6 ARM Cortex-A15 MPCore
    18.7 IBM zEnterprise EC12 Mainframe
    18.8 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 19 General-Purpose Graphic Processing Units
    19.1 Cuda Basics
    19.2 GPU versus CPU
    19.3 GPU Architecture Overview
    19.4 Intel’s Gen8 GPU
    19.5 When to Use a GPU as a Coprocessor
    19.6 Key Terms and Review Questions
    PART SIX THE CONTROL UNIT
    Chapter 20 Control Unit Operation
    20.1 Micro-Operations
    20.2 Control of the Processor
    20.3 Hardwired Implementation
    20.4 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Chapter 21 Microprogrammed Control
    21.1 Basic Concepts
    21.2 Microinstruction Sequencing
    21.3 Microinstruction Execution
    21.4 TI 8800
    21.5 Key Terms, Review Questions, and Problems
    Appendix A Projects for Teaching Computer Organization and Architecture
    A.1 Interactive Simulations
    A.2 Research Projects
    A.3 Simulation Projects
    A.4 Assembly Language Projects
    A.5 Reading/Report Assignments
    A.6 Writing Assignments
    A.7 Test Bank
    Appendix B Assembly Language and Related Topics
    B.1 Assembly Language
    B.2 Assemblers
    B.3 Loading and Linking
    B.4 Key Terms, Review Questions, and Problems
    References
    Index
    Credits
  • Citar Libro
    • Título: Computer Organization and Architecture Designing for Performance
    • Autor/es:
    • ISBN-10: 0134101618
    • ISBN-13: 9780134101613
    • Edición: 10ma Edición
    • Año de edición: 2016
    • Tema: Computación
    • Subtema: Arquitectura de Computadores
    • Tipo de Archivo: eBook
    • Idioma: eBook en Inglés

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