Rechneraufbau und Rechnerarchitektur

Fundiert, anschaulich: moderne Mikroprozessoren und darauf basierende Rechnersysteme. Gängige Prozessoren, Befehlssätze und Hinweise zur Beurteilung der Rechnerleistung. Unter Verwendung des Modell-Prozessors MMIX von Donald E. Knuth (Stanford University)...

Thema dieses Werkes ist der Aufbau moderner Mikroprozessoren und der darauf basierenden Rechnersysteme. Nach einem Überblick über gängige Prozessoren stellt es grundlegende Eigenschaften von Befehlssätzen dar und skizziert, wie die Leistung von Computern beurteilt werden kann. Fundiert abgehandelt werden Techniken wie Pipelining, Out-of-order-Execution und spekulative Befehlsausführung, Aufbau und Organisation des Hauptspeichers sowie Techniken zur Sprungvorhersage.
Mittels frei verfügbarem Simulator und Werkzeugen zur Visualisierung werden alle grundlegenden Konzepte veranschaulicht. Dazu wird insbesondere der von Donald E. Knuth (Stanford University) entwickelte Modell-Prozessor MMIX verwendet. Mit Hilfe dieser Werkzeuge kann der Leser eigene Experimente durchführen und so sein Wissen vertiefen. Alle Kapitel enthalten Übungsaufgaben mit Lösungen.

Fundierte Darstellung etablierter Basistechnologien Visualisierung aller Konzepte mittels hochentwickelter Simulatoren Verwendet u.a. den Modellprozessor MMIX von Donald E. Knuth Includes supplementary material: sn.pub/extras

Zusammenfassung
Moderne Mikroprozessoren und darauf basierende Rechnersysteme: Überblick über gängige Prozessoren, grundlegende Eigenschaften von Befehlssätzen und Hinweise wie die Leistung von Computern beurteilt werden kann. Schwerpunkt: Techniken wie Pipelining, inkl. Out-of-order-Execution, spekulative Befehlsausführung. Ausführlich: Aufbau und Organisation des Hauptspeichers sowie Techniken zur Sprungvorhersage. Anschaulich: ein frei verfügbarer Simulator, Werkzeuge zur Visualisierung. Plus: Modell-Prozessor MMIX von Donald E. Knuth (Stanford University). Experimente durchführen und Wissen vertiefen. Alle Kapitel enthalten Übungsaufgaben mit Lösungen.

Inhalt
Landschaft der Prozessoren.- Leistungsmessung und Bewertung.- Pipelining.- Superskalarität.- Experimente mit dem MMIX-Meta-Simulator.- Sprungvorhersage.- Speichersysteme.- Virtueller Speicher.- Moderne Techniken zur Parallelverarbeitung.