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计算机专业有几门“当家”的核心课程是关于“如何造计算机”的，硬件方面以计算机组成原理和计算机体系结构为主，软件方面以操作系统和编译原理为主。其他如离散数学、编程语言、数据结构、数字逻辑等计算机专业的学科基础课也很重要，除了计算机专业，其他使用计算机的专业如自动化专业、电子专业也在学。 发展以CPU和操作系统为代表的自主基础软硬件，是国家的战略需求，而培养会“造计算机”而不仅是会“用计算机”的人才，是满足该战略需求的必要条件。 
作者：胡伟武 等 龙芯团队作品 采用龙芯团队推出的LoongArch指令系统，全面展现指令系统设计的发展趋势 从硬件工程师的角度理解软件，从软件工程师的角度理解硬件 本书由国内从事微处理器设计的一线科研人员编写而成。作者从微处理器设计的角度出发，充分考虑计算机体系结构的学科完整性，强调体系结构、基础软件、电路和器件的融会贯通。全书共分12章，包括指令系统结构、计算机硬件结构、CPU微结构、并行处理结构、计算机性能分析等主要内容，重点放在作为软硬件界面的指令系统结构，以及包含CPU、GPU、南北桥协同的计算机硬件结构上。 本书特色 l 系统性。计算机系统结构研究的是“系统”而非“结构”，既要上知应用程序、编译程序和操作系统等“天文”知识，还要下知逻辑、电路和集成电路工艺等“地理”知识，把体系结构、基础软件、电路和器件融会贯通，才能做好体系结构设计。 l 基础性。计算机体系结构千变万化，但几十年发展下来，沉淀下来的原理性的东西不多，作者对计算机体系结构技术进行了仔细的鉴别、分析、选择，仅将一些内在的、本质的东西写入教材。 l 实践性。计算机体系结构是实践性很强的学科，作者强调要设计在“硅”上实现而非“纸”上实现的体系结构。 本书结构
本书第一部分为引言，介绍体系结构研究内容、主要性能指标、发展趋势以及设计原则。计算机体系结构（Computer Architecture）是描述计算机各组成部分及其相互关系的一组规则和方法，是程序员所看到的计算机属性。计算机体系结构的主要研究内容包括指令系统结构（Instruction Set Architecture，简称ISA）和计算机组织结构（Computer Organization）。微体系结构（Micro-architecture）是微处理器的组织结构，并行体系结构是并行计算机的组织结构。冯·诺依曼结构的存储程序和指令驱动执行原理是现代计算机体系结构的基础。 本书第二部分介绍以指令系统结构为核心的软硬件界面，包括指令系统总体介绍、指令集结构、异常与中断、存储管理、软硬件协同等内容。贯穿该部分内容的一个核心思想是建立高级语言（如C语言）与指令系统结构的关系。例如，C语言的语句与指令系统的关系，算术语句可直接映射为相关运算指令，for循环映射为条件跳转，switch语句映射为跳转索引和跳转表等；操作系统中地址空间的组织与指令访问内存的关系，静态全局变量映射到地址空间的静态数据区，局部变量映射到堆栈区，动态分配的数据则映射到进程空间的堆中；操作系统中进程和线程的表示及切换在指令和地址映射方面的具体体现；敲击键盘和移动鼠标等事件如何通过指令系统的外部中断传递到CPU，以及指令系统对操作系统处理外部中断的必要支持；等等。 本书第三部分介绍计算机硬件结构。该部分的核心思想是搞清楚计算机内部，包括CPU、GPU、内存、IO之间是如何协同完成软件规定的各种操作的。例如，在计算机开机过程中，BIOS完成硬件初始化后把操作系统从硬盘拷贝到内存执行的过程中南北桥与CPU是如何配合的；CPU和GPU是如何协同操作完成计算机屏幕显示的，在显示过程中哪些活是CPU干的，哪些活是GPU干的；以太网接口、USB接口等各种接口的驱动在硬件上的具体体现是什么；等等。 本书第四部分介绍微结构。该部分的核心思想是建立指令系统和晶体管之间的“桥梁”。微结构是决定CPU性能的关键因素。由于微结构是“计算机体系结构”硕士课程的主要内容，因此本科课程的微结构内容在追求系统地介绍有关概念的基础上，重点把先行进位加法器和五级静态流水线讲透，希望学生通过对先行进位加法器、五级静态流水线、简单转移猜测和高速缓存原理的深入了解，举一反三地了解微结构的实现方式。微结构中动态流水线、乱序执行和多发射等内容只做概念性的介绍。 本书第五部分介绍并行处理结构。应用程序的并行行为是并行处理的基础，现代计算机通过多层次的并行性开发来提高性能。并行处理编程模型包括消息传递模型（如MPI）和共享存储模型（如OpenMP）等。多核处理器的设计需要考虑存储一致性模型、高速缓存一致性协议、片上互连、多核同步等核心问题。 本书第六部分介绍计算机的性能分析方法。性能不是由一两个具体指标（如主频）决定的，而是若干因素综合平衡的结果；性能评测也没有绝对合理公平的办法，不同的计算机对不同的应用适应性不一样，对某类应用甲计算机比乙计算机性能高，对另外一类应用可能反之。巨大的设计空间和工作负载的多样性，导致计算机系统的性能分析和评价成为一个非常艰巨的任务。计算机性能分析的主要方法包括理论建模，用模拟器进行性能模拟，以及对实际系统进行性能评测等。 第3版更新 第3版对内容做了修订和完善，在讲解指令系统实例时，更新为使用LoongArch指令系统，并且进一步强调计算机软硬件协同方面的内容。第3版的主要改进内容包括以下三个方面。 一是加强计算机软硬件协同方面的内容。如第4章中对应用程序二进制接口（Application Binary Interface，简称ABI）的描述更加清楚，增加了操作系统中关于用户程序地址空间分布的内容，并介绍了函数调用、例外处理、系统调用、线程切换、进程切换和虚拟机切换等六种场景的现场保留和恢复过程，希望读者可以通过上述过程更深入地了解计算机系统软硬件的配合。又如第7章在介绍计算机系统启动过程时把串口作为一只“麻雀”进行解剖，希望读者可以借此了解CPU对IO设备的访问与对内存的访问的不同。这样的地方还有不少。 二是对部分内容进行调整以使之更完整和适用。如第3章的特权指令系统部分，从例外、中断、存储管理等方面更详细地分析了操作系统内核专用的特权指令系统的内容。第12章的性能分析部分，在详细介绍Perf性能分析工具的基础上去掉了对Oprofile性能分析工具的介绍，适当缩减了性能测试与分析的具体案例内容，突出基准程序性能测试、Perf微结构数据统计和微测试程序（Microbench）等不同角度的方法与工具在性能分析工作中的应用。 三是在指令系统举例时使用LoongArch指令系统而不是MIPS指令系统。LoongArch是由龙芯团队在2020年推出的新型RISC指令系统。该指令系统摒弃了传统指令系统中部分不适应当前软硬件设计技术发展趋势的陈旧内容，吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果，有助于硬件实现高性能低功耗的设计，也有利于软件的编译优化以及操作系统、虚拟机的开发。 作者简介 胡伟武 现任中国科学院计算技术研究所研究员、博士生导师，龙芯中科技术股份有限公司董事长、龙芯CPU首席科学家。主要研究方向为计算机系统结构和微处理器设计，作为总设计师成功研制多款国产龙芯高性能通用CPU。主持国家自然科学基金、国家863高技术研究、国家“核高基”科技重大专项、中国科学院知识创新工程等项目10余项。曾先后获“中科院科技进步二等奖”“中科院院长奖学金特别奖”“全国首届优秀博士论文奖”“中国科学院第五届优秀青年”“中国科学院第七届杰出青年”“全国青年五四奖章”等奖励。 本次活动时间： 2022年1月27日——2021年2月21日 活动参与方式： 1、在本帖下方留言回帖，说说你想要这本书的理由（15字以上） 2、我们将从本帖留言中每10层楼，挑选1位幸运者赠送书籍（共赠送5本） 注： 1、同一ID不重复获奖。 2、活动期间如有作弊、灌水等违反电子发烧友论坛规则的行为，一经发现将立即取消获奖资格 3、活动结束后获奖名单将在论坛公示 4、电子发烧友对本活动具有最终解释权。 
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从事龙芯产品开发10年，也想总结一下
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确实用不到，帮顶
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1,书和开发板都送吗？书只针对开发板？还是具有通用性？比如在普通的PC上实现操作系统DIY？
2，是否有在win10下运行的虚拟机，跑的是龙芯？这样子，在win10下可以进行开发调试用龙芯的指令开发的程序。 3，有过一些dos下的操作系统的学习。想继续深入学习。 |
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支持国产龙芯芯片，一直是很想了解和使用龙芯的芯片,特别是胡伟武说在龙芯的平台上二进制仿真运行windows,安卓,想看看到底怎样实现,它的原理是什么.
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我是一个计算机类的大学生，希望通过这本书能够更加了解计算机的硬件结构以及软件方面的知识，希望能够在不久的将来成为国产研发的一员。
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