Книги: [Классика] [Базы данных] [Internet/WWW] [Сети] [Программирование] [UNIX] [Windows] [Безопасность] [Графика] [Software Engineering] [ERP-системы] [Hardware]
Предисловие
В основе первых трех изданий книги лежит идея о том, что компьютер можно рассматривать как иерархию уровней, каждый из которых выполняет какую-либо определенную функцию. Это фундаментальное утверждение сейчас столь же правомерно, как и в момент выхода в свет первого издания, поэтому мы по-прежнему берем его за основу, на этот раз уже в четвертом издании. Как и в первых трех изданиях, в этой книге мы подробно описываем цифровой логический уровень, уровень архитектуры команд, уровень операционной системы и уровень языка ассемблера (хотя мы изменили некоторые названия, чтобы следовать современным установившимся обычаям).
В целом структура книги осталась прежней, но в четвертое издание внесены некоторые изменения, что объясняется стремительным развитием компьютерной промышленности. Например, все программы, которые в предыдущих изданиях были написаны на языке Pascal, в четвертом издании переписаны на язык Java, чтобы продемонстрировать популярность языка Java в настоящее время. Кроме того, в качестве примеров в книге рассматриваются более современные машины (Intel Pentium II, Sun UltraSPARC II и Sun picoJava II).
Мультипроцессоры и компьютеры параллельного действия получили широкое распространение, поэтому материал, связанный с архитектурами параллельного действия, был полностью переделан и значительно расширен. В этой книге мы затрагиваем широкий диапазон тем от мультипроцессоров до кластеров рабочих станций.
С годами книга увеличилась в объеме (хотя не так сильно, как другие популярные компьютерные издания). Это неизбежно, поскольку происходит постоянное развитие и о предмете становится известно все больше и больше. Поэтому если книга используется в целях обучения, нужно иметь в виду, что этот курс может занять более длительное время, чем раньше. Возможный вариант - изучать первые три главы, часть четвертой главы (до раздела о разработке микроархитектурного уровня включительно) и пятую главу в качестве минимума, а оставшееся время на ваше усмотрение потратить на шестую, седьмую, восьмую главы и вторую часть четвертой главы.
В четвертое издание внесены следующие изменения. В главе 1 по-прежнему излагается история развития архитектуры компьютеров, но мы расширили ряд рассматриваемых машин. В главе вводятся три основных примера: Pentium II, UltraSPARC II и picoJava II.
Материал второй главы обновлен и переработан. В ней мы рассматриваем современные устройства ввода-вывода: диски RAID, CD-R, DVD, цветные принтеры и т. п.
Глава 3 (цифровой логический уровень) претерпела некоторые изменения - теперь в ней рассматриваются компьютерные шины и современные устройства ввода-вывода. Главное изменение - это новый материал о шинах (в частности, PCI и USB). Три новых примера описываются на уровне микросхем.
Глава 4 (теперь она называется "Микроархитектурный уровень") была полностью переписана. Идея использовать пример микропрограммируемой машины для демонстрации работы тракта данных была сохранена, но в качестве примера взят сокращенный вариант JVM. В соответствии с этим была изменена микроархитектура. В главе продемонстрированы возможные компромиссы с точки зрения стоимости и производительности. В последнем примере, Mic-4, используется конвейер из семи стадий. Этот пример наглядно демонстрирует основные принципы работы современных компьютеров (например, Pentium II). К главе добавлен новый раздел о способах увеличения производительности, в котором рассматриваются новые технологии (кэширование, прогнозирование переходов, исполнение с изменением последовательности, спекулятивное выполнение и предикация). Новые примеры машин рассматриваются на микроархитектурном уровне.
В главе 5 (теперь она называется "Уровень архитектуры команд") рассказывается о так называемом машинном языке. В качестве основных примеров здесь используются Pentium II, UltraSPARC II и JVM.
Глава 6 (уровень операционной системы) содержит примеры операционных систем для Pentium II (Windows NT) и UltraSPARC II (UNIX). Первая операционная система сравнительно новая. Она содержит множество особенностей, которые стоит изучить. Система UNIX все еще используется во многих университетах и компаниях, и, кроме того, она довольно проста, поэтому тоже заслуживает нашего внимания.
В главе 7 (уровень языка ассемблера) появились примеры для тех машин, которые мы рассматриваем в этой книге. Кроме того, добавлен новый материал о динамическом связывании.
Глава 8 (архитектура компьютеров параллельного действия) полностью изменена. В ней подробно описываются мультипроцессоры (UMA, NUMA и СОМА) и мультикомпьютеры (МРР и COW).
Пересмотрен список литературы. Большинство работ, на которые мы ссылаемся в этой книге, опубликованы после выхода третьего издания. Двоичные числа и числа с плавающей точкой не сильно изменились за последнее время, поэтому приложения вошли в четвертое издание почти без изменений.
Наконец, многие проблемы, изложенные в третьем издании, были пересмотрены и к ним добавлены новые.
Существует web-сайт этой книги. В Интернете имеются файлы PostScript для всех иллюстраций. Их можно получить и распечатать. Кроме того, там можно найти симулятор и другие инструментальные программные средства. Универсальный адрес ресурса: http://www.cs.vu.nl/~ast/sco4/
Симулятор и программные средства написаны Реем Онтко (Ray Ontko). Автор выражает признательность Рею за эти чрезвычайно полезные программы.
Начало
Полное содержание
Об авторе
Заказать книгу в магазине "Мистраль"
🔥 VPS до 5.7 ГГц под любые задачи с AntiDDoS в 7 локациях
Виртуальные VPS серверы в РФ и ЕС
