The Microarchitecture of Pipelined and Superscalar Computers

این کتاب در نظر گرفته شده است که به عنوان یک کتاب درسی برای دوره دوم در پیاده سازی (Le. microarchitecture) معماری های کامپیوتری خدمت کند. موضوع مورد بحث مجموعه تکنیک هایی است که برای دستیابی به بالاترین عملکرد در ماشین های تک پردازنده استفاده می شود. این تکنیک‌ها بهره‌برداری از موازی‌سازی سطح پایین (زمانی و مکانی) را در پردازش دستورالعمل‌های ماشین متمرکز می‌کنند. مخاطبان هدف شامل دانشجویانی هستند که در سال آخر یک برنامه کارشناسی یا در سال اول برنامه کارشناسی ارشد در علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر یا مهندسی برق هستند. طراحان کامپیوتر حرفه ای نیز این کتاب را به عنوان مقدمه ای برای موضوعات تحت پوشش مفید خواهند یافت. به طور معمول، نویسنده از مطالب ارائه شده در اینجا به عنوان پایه یک دوره کارشناسی کامل ترم یا یک دوره کارشناسی ارشد نیم ترم استفاده کرده است، و نیمی دیگر از دومی به ماشین های چند پردازنده اختصاص دارد. پیشینه ای که خواننده فرض می کند، یک دوره اول خوب در معماری و پیاده سازی کامپیوتر - به عنوان مثال، سازماندهی و طراحی کامپیوتر، توسط D. Patterson و H. Hennessy - و آشنایی با طراحی منطق دیجیتال است. این کتاب از هشت فصل تشکیل شده است: فصل اول مقدمه‌ای بر تمام ایده‌های اصلی است که فصول زیر به تفصیل آن را پوشش می‌دهند: موضوعات مورد بحث، اشکال اصلی خط لوله مورد استفاده در تک‌پردازنده‌های با کارایی بالا، طبقه‌بندی فضای لوله‌کشی است. پردازنده ها و مسائل مربوط به عملکرد همچنین در نظر گرفته شده است که این فصل باید به عنوان یک نظرسنجی مختصر \"مستقل\" قابل خواندن باشد.

This book is intended to serve as a textbook for a second course in the im­ plementation (Le. microarchitecture) of computer architectures. The subject matter covered is the collection of techniques that are used to achieve the highest performance in single-processor machines; these techniques center the exploitation of low-level parallelism (temporal and spatial) in the processing of machine instructions. The target audience consists students in the final year of an undergraduate program or in the first year of a postgraduate program in computer science, computer engineering, or electrical engineering; professional computer designers will also also find the book useful as an introduction to the topics covered. Typically, the author has used the material presented here as the basis of a full-semester undergraduate course or a half-semester post­ graduate course, with the other half of the latter devoted to multiple-processor machines. The background assumed of the reader is a good first course in computer architecture and implementation - to the level in, say, Computer Organization and Design, by D. Patterson and H. Hennessy - and familiarity with digital-logic design. The book consists of eight chapters: The first chapter is an introduction to all of the main ideas that the following chapters cover in detail: the topics covered are the main forms of pipelining used in high-performance uniprocessors, a taxonomy of the space of pipelined processors, and performance issues. It is also intended that this chapter should be readable as a brief "stand-alone" survey.