计算机原理与设计

出版时间：2011-6  出版社：清华大学出版社  作者：李亚民  页数：520  
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内容概要

李亚民教授长期从事计算机原理和体系结构的教学与研究，他的新书《计算机原理与设计--Verilog
HDL版》讲述计算机原理、计算机设计以及如何用Verilog
HDL实现设计。主要内容包括：计算机基础知识及性能评价方法；数字电路及Verilog
HDL简介；计算机加、减、乘、除及开方的各种算法(包括Wallace
Tree快速乘法器和Newton-Raphson及Goldschmidt除法和开方算法)及其VerilogHDL实现；指令系统结构和ALU及多端口寄存器堆的Verilog
HDL设计；单周期、多周期和流水线CPU的Verilog
HDL设计；精确中断和异常处理及其电路实现；浮点算法及带有浮点部件FPU的流水线 CPU的Verilog
HDL设计；多线程CPU的Verilog
HDL设计：存储器、Cache和虚拟存储器管理以及带有Cache、TLB和FPU的CPU设计；多核CPU的Verilog
HDL设计；异步通信接口UART、PS/2键盘与鼠标接口、视频图像阵列VGA接口、12C串行总线接口和PCI并行总线接口的Verilog
HDL设计；高性能计算机及互联网络设计。书中的Verilog
HDL源代码基本上都附有功能仿真波形，以便加深对计算机原理的理解和对计算机设计方法的掌握。
 《计算机原理与设计--Verilog
HDL版》可用作高等院校计算机及信息专业本科生和研究生教材，也可供自学者阅读。

书籍目录

第1章  计算机基础知识及性能评价
  1.1  计算机系统概述
    1.1.1  计算机系统的组成
    1.1.2  计算机发展简史
    1.1.3  计算机指令结构
    1.1.4  CISC和RISC
    1.1.5  一些基本单位的意义
  1.2  计算机的基本结构
    1.2.I  RISC CPU的基本结构
    1.2.2  多线程CPU和多核CPU
    1.2.3  存储层次和虚拟存储器管理
    1.2.4  I/O接口和总线
  1.3  如何提高计算机的性能
    1.3.1  计算机性能和性能评价
    1.3.2  踪迹驱动模拟和执行驱动模拟
    1.3.3  高性能计算机和互联网络
  1.4  硬件描述语言
  1.5  习题
第2章  逻辑电路及Verilog HDL简介
  2.1  基本逻辑门和常用逻辑门
  2.2  用Verilog HDL实现基本的逻辑操作
  2.3  逻辑门的CMOS晶体管实现以及晶体管级的Verilog HDL
    2.3.1  CMOS反向器
    2.3.2  CMOS与非门和或非门
  2.4  四种风格的Verilog HDL描述
    2.4.1  晶体管开关级的Verilog HDL
    2.4.2  逻辑门级的Verilog HDL
    2.4.3  数据流风格的Verilog HDL
    2.4.4  功能描述风格的Verilog HDL
  2.5  常用的组合电路及其设计
    2.5.1  多路选择器设计
    2.5.2  译码器设计
    2.5.3  32位移位器设计
  2.6  时序电路的设计方法
    2.6.1  D锁存器
    2.6.2  D触发器
    2.6.3  状态转移图及时序电路设计
  2.7  习题
第3章  计算机算法及其Verilog HDL实现
  3.1  二进制整数
    3.1.1  无符号二进制整数
    3.1.2  补码表示的带符号二进制整数
  3.2  加减法算法及Verilog HDL实现
    3.2.1  加法器和减法器设计
    3.2.2  先行进位加法器设计
  3.3  乘法算法及Verilog HDL实现
    3.3.1  无符号数乘法器设计
    3.3.2  带符号数乘法器设计
    3.3.3  无符号数Wallace树型乘法器设计
    3.3.4  带符号数Wallace树型乘法器设计
  3.4  除法算法及Verilog HDL实现
    3.4.1  恢复余数除法器设计
    3.4.2  不恢复余数除法器设计
    3.4.3  带符号数不恢复余数除法器设计
    3.4.4  Goldschmidt除法算法
    3.4.5  Newton-Raphson除法算法
  3.5  开方算法及Verilog HDL实现
    3.5.1  恢复余数开方算法
    3.5.2  不恢复余数开方算法
    3.5.3  Goldschmidt开方算法
    3.5.4  Newton-Raphson开方算法
  3.6  习题
第4章  指令系统及ALU设计
  4.1  指令系统结构
    4.1.1  操作数类型
    4.1.2  数据在存储器中的存放方法
    4.1.3  指令类型
    4.1.4  指令结构
    4.1.5  寻址方式
  4.2  MIPS指令格式和通用寄存器定义
  ……
第5章  单周期CPU及其Verilog HDL设计
第6章  异常和中断处理及其电路实现
第7章  多周期CPU及其Verilog HDL设计
第8章  流水线CPU及其Verilog HDL设计
第9章  浮点算法及CPU Verilog HDL设计
第10章  带有CPU的流水线CPU及其Verilog HDL设计
第11章  多线程CPU及其Verilog HDL设计
第12章  存储器和虚拟存储器管理
第13章  带有cache及tlb和CPU的CPU设计
第14章  多核CPU及其Verilog HDL设计
第15章  输入/输出接口及设计
第16章  高性能计算机及互联网络设计
参考文献
图索引
表索引
术语索引

章节摘录

版权页：插图：

编辑推荐

《计算机原理与设计:Verilog HDL版》由清华大学出版社出版。

用户评论 (总计33条)

•   李亚民老师的书，是计算机系统结构的经典，本书既有相当的理论深度，又有语言实现与设计的实际操作。十分值得推荐。
•   之前看的第一版的，现在出了第二版了，而且还有verilog代码，相当给力啊
•   讲解cpu结构，分析电路架构原理，深入浅出，并穿插着veilog的部分知识。总之，如果想了解研究cpu的同学可以好好读读了！
•   读完对计算机的硬件有了更深的理解
•   这本书写得不错，很详细，关键是从结构描述，更加深入理解了数字设计
•   书很好 数字ic设计必备
•   即可了解原理性东西，又可以模拟一下，还可以
•   大致浏览了一遍，这本书的确凝结了作者的很多心血，没有长时间的经验积累和潜心研究，是难以写出的，书中讲述的知识有点复杂，需要静下心来慢慢学习和体会
•   这类专业的书一直都是在当当上买的，很方便
•   这本书非常好，讲得非常系统。
•   找到自己喜欢的书本是件很开心的事
•   书不错，讲的蛮详细的
•   还没读，纸质不错。
•   速度很快，质量挺不错
•   还没看。估计很好，
•   发货速度蛮快的！
•   挺系统的一本书，不过不适合初学者！
•   虽然图书馆有这书借，不过觉得不错，就买了一本，快递很快！
•   科普的东西，想深入学习的 话建议下一个MCU的源码看一下
•   内容比较丰富但是讲解的实例不够清晰，我同学的书先到了，看了一下，总体还算满意。
•   本书从另一个角度阐述了计算机系统部件的设计技术，可以作为学习的一个参考。
•   据说还可以，因为不是学硬件设计的，不好妄加评论。粗略的看了看，貌似中规中矩。
•   页数倒印， 29 一下就跳到54 页还好目前没看到少页的， 换页麻烦就算了
•   这本书非常好，是我目前读过的写得最好的一本讲计算机原理的书，两天读了一大半，作者设计思路十分清晰，很值得借鉴，强烈推荐！
•   这本书以前在当当买了，是盗版的，纸质很差，然后我就退货了。这次再买，实在是因为急着用，没想到又买了盗版的，我真是无语。当着送快递的人面打开看的，送快递的都不好解释什么，没办法，谁让我急着用呢，只能被坑了。建议不急着用这本书的人暂时别买了，买了你会后悔的。
•   原先拜读过李先生和朱子玉合著著作，本书在上述基础上进一步完善。兼顾理论与实践，是一本不可多得的好书。
•   挺不错的，给朋友买的
•   纸质还可以，比较清晰但是有一页破了，有好多字都看不见，不爽
•   内容很全面，写作方式新颖，找了很久才找到的好书，值得仔细研究，学习啦！
•   书的印刷，纸质都很好，是正版，第一天的下午下的订单，第三天中午收到的货，货到付款。建议使用货到付款，这样商家不敢玩家，也不敢怠慢，稍有不适，哎，我们可以拒收。呵呵。
•   好书，正版，送货快，货真价实！~
•   可能是知识有限吧，看懂还是有些费力的。对那些想学的人，还是很有用的。
•   介绍Verilog HDL基本语法的教科书不胜枚举，而市上大部分关于Verilog项目开发的书又讲得的太粗糙，只列出大段大段的代码，不讲解设计原理。这本绝对是一本适合Verilog爱好者（自学的、专业的）的进阶书籍。每个设计都是先讲原理，再给出代码。以RISC... 阅读更多