作为一名软件开发人员、系统设计师或计算机体系结构专业的学生,当你探索数字设备体系结构时,是否被其复杂性击垮?本书将帮助你学习现代计算机系统的工作原理——从晶体管开关到协作多处理器服务器。在本书中,你将深入学习处理器的内部行为,以设计更高效、可扩展性更好的软件系统。
本书全面介绍了计算机系统的基础知识,包括晶体管、逻辑门、时序逻辑和指令操作。你将了解现代处理器体系结构以及包括x86、x64、ARM和RISC-V在内的指令集,还会看到如何在低成本的FPGA板上实现RISC-V处理器,以及如何编写量子计算程序并在实际的量子计算机上运行。读完本书,你将深入理解现代处理器和计算机体系结构,并了解其未来的发展方向。
学完本书,你将能够:
? 掌握晶体管技术和数字电路原理。
? 理解计算机处理器的基本功能单元。
? 理解流水线和超标量执行。
? 学会使用浮点数据格式。
? 理解管理员模式的目的和操作。
? 在低成本的FPGA板上实现完整的RISC-V处理器。
? 了解虚拟机实现的相关技术。
? 编写量子计算程序并在量子计算机上运行。
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