支撐處理器的技術——永無止境地追求速度的世界

內容簡介

本書用通俗易懂的語言和大量的插圖，介紹了處理器的歷史、基本結構、實現原理等，還對時下流行的虛擬化技術、多任務、多核心、GPGPU等進行了全面的講解，並介紹了有效利用處理器的各種功能來提高應用程式性能的方法。

本書最後還介紹了處理器在移動設備、汽車、家電等方面的套用，並展望處理器的未來發展趨勢，希望能對相關軟硬體的開發者有所幫助。

第1章處理器與計算機系統的基礎 1

1.1 計算機的結構 2

計算機組成部分——處理器、記憶體、輸入/輸出設備 2

專欄處理器封裝的物理結構 4

計算機使用二進制進行計算 4

專欄 2值和多值非二進制不可嗎？不一定！ 5

處理器——計算機的大腦，負責解釋程式 6

專欄處理器、微處理器的定義計算機最重要的組件

——處理器 7

專欄流水線級 8

專欄表示數量級的前綴 10

記憶體——存儲計算機的指令和數據 13

輸入/輸出設備——計算機的眼睛、耳朵和嘴巴 18

北橋和南橋——逐漸淡化的稱呼 21

1.2 支撐計算機高速化的半導體技術 22

摩爾（Moore）定律——更多的電晶體，更高的並行度 22

縮放定律——電晶體的性能提升 24

源源不斷的開發投資帶來的半導體微型化——微型化的步伐

還將長期維持 24

提升性能的三大支柱——提高頻率、並行處理和功能擴展 25

1.3 計算機和數據表示方法 26

位元組、半字、字……——比特組及用途 26

文字編碼 27

專欄日語與文字編碼 28

無符號整數與有符號整數、反碼與補碼錶示法 29

浮點小數——IEEE 754標準 30

Big Endian與Little Endian 32

1.4 處理器和指令 34

指令架構入門 34

機器指令——處理器的指令 36

地址空間 36

專欄 AMD和Intel的64位擴展架構 38

1.5 機器指令程式編寫方法 39

用彙編語言編程 39

利用編譯器進行高級語言編程 40

解釋語言編程 41

1.6 小結 43

專欄半導體的微型化 44

第2章處理器發展史 46