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이 책은 학생들에게 이 흥미진진한 분야의 든든한 학문적 기초를 쌓는 데필요한 개념들을 습득시킨다. 이 책이 갖는 더 중요한 의의는 컴퓨터의구성과 설계를 이해하는 전체의 골격을 제공함으로써 독자가 경쟁이 심한이 분야의 선두에 서 있기 위해 필요한 배움의 작업을 계속해 나갈 수 있도록 하는 것이다.

이 책의 저자들은 아이디어 하나를 설명하기 위해 “진화론적 습득”이라는 독특한 접근방법을 사용하고 있다. 컴퓨터 연산, 파이프라이닝, 메모리의 계층구조 및 I/O시스템의 설계와 성능에 대해 깊이 있게 논의되었으며점차 나타나고 있는 다중 프로세서 시스템에 대해서도 다루고 있다. 또한각 장마다 다음과 같은 특별한 항목을 두어 설명하고 있다.

실례-각 장에서 설명한 개념들이 실제로 널리 사용되는 컴퓨터에서 어떻게구현되었는가에 대한 적절하고 구체적인 예를 보여준다.오류 및 함정-저자들이나 산업체의 다른 설계자들이 경험을 통해 얻는 값진 교훈들을 알려준다.요점정리-상세한 부분을 설명하는 도중에 독자들이 핵심적인 부분에 계속주의를 기울이도록 하였다.주요용어-책의 끝부분에 용어해설이 되어 있으며 각 장에서 새로 소개된핵심적인 아이디어를 요약하였다.

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목차

제1장 컴퓨터 개요 및 관련 기술

 1.1 서론 = 3

 1.2 프로그램 밑의 세계 = 5

 1.3 뚜껑을 열고 = 9

 1.4 집적회로 : 컴퓨터 발전의 원동력 = 19

 1.5 실례 : Pentium 칩 = 21

 1.6 오류 및 함정 = 26

 1.7 결론 = 26

 1.8 역사적 고찰 및 참고문헌 = 28

 1.9 주요 용어 = 38

 1.10 연습문제 = 39

제2장 컴퓨터 시스템의 성능

 2.1 서론 = 27

 2.2 성능의 측정 = 50

 2.3 성능 척도간의 관계 = 51

 2.4 성능 평가를 위한 프로그램의 선택 = 56

 2.5 성능의 비교 및 종합 = 60

 2.6 실례 : SPEC95 벤치마크와 최신 프로세서의 성능 = 61

 2.7 오류 및 함정 = 64

 2.8 결론 = 70

 2.9 역사적 고찰 및 참고문헌 = 71

 2.10 주요 용어 = 77

 2.11 연습문제 = 77

제3장 명령어

 3.1 서론 = 91

 3.2 산술연산 명령어 = 92

 3.3 피연산자 = 93

 3.4 명령어의 컴퓨터 내부 표현 = 99

 3.5 판단을 위한 명령어 = 105

 3.6 하드웨어의 프로시저 지원 = 113

 3.7 비수치 데이터 = 122

 3.8 MIPS의 다른 주소지정 방식 = 124

 3.9 프로그램 실행 준비 = 134

 3.10 프로그램 예 = 140

 3.11 배열과 포인터 = 148

 3.12 실례 : PowerPC와 80x86의 명령어 = 151

 3.13 오류 및 함정 = 161

 3.14 결론 = 163

 3.15 역사적 고찰 및 참고문헌 = 165

 3.16 주요 용어 = 171

 3.17 연습문제 = 171

제4장 산술연산

 4.1 서론 = 183

 4.2 부호 있는 수와 부호 없는 수 = 183

 4.3 덧셈과 뺄셈 = 192

 4.4 논리연산 = 197

 4.5 ALU의 설계 = 202

 4.6 곱셈 = 220

 4.7 나눗셈 = 233

 4.8 부동소수점 = 243

 4.9 실례 : PowerPC와 80x86에서의 부동소수점 = 267

 4.10 오류 및 함정 = 270

 4.11 결론 = 274

 4.12 역사적 고찰 및 참고문헌 = 278

 4.13 주요 용어 = 288

 4.14 연습문제 = 289

제5장 프로세서 : 데이터패스 및 제어유닛

 5.1 서론 = 303

 5.2 데이터패스 만들기 = 308

 5.3 단순한 구현 = 314

 5.4 다중 사이클 구현 = 339

 5.5 마이크로프로그래밍 : 제어 설계를 단순화하기 = 359

 5.6 예외 = 369

 5.7 실례 : Pentium Pro의 구현 = 374

 5.8 오류 및 함정 = 377

 5.9 결론 = 378

 5.10 역사적 고찰 및 참고문헌 = 380

 5.11 주요 용어 = 383

 5.12 연습문제 = 384

제6장 파이프라이닝에 의한 성능 향상

 6.1 파이프라이닝에 대한 개관 = 393

 6.2 파이프라인과 데이터패스 = 406

 6.3 파이프라인 제어 = 422

 6.4 데이터 해저드 및 전방전달 = 432

 6.5 데이터 해저드와 지연 = 445

 6.6 분기 해저드 = 452

 6.7 예외 = 460

 6.8 수퍼스칼라 및 동적 파이프라이닝 = 465

 6.9 실례 : PowerPC 604와 Pentium Pro 파이프라인 프로세서 = 472

 6.10 오류 및 함정 = 474

 6.11 결론 = 476

 6.12 역사적 고찰 및 참고문헌 = 479

 6.13 주요 용어 = 483

 6.14 연습문제 = 484

제7장 크고 빠르게 : 메모리 계층구조

 7.1 서론 = 493

 7.2 캐쉬의 기본 = 497

 7.3 캐쉬 성능의 향상과 측정 = 516

 7.4 가상 메모리 = 530

 7.5 메모리 계층을 위한 공통구조 = 552

 7.6 실례 : Pentium Pro와 PowerPC 604의 메모리 계층구조 = 559

 7.7 오류 및 함정 = 563

 7.8 결론 = 565

 7.9 역사적 고찰 및 참고문헌 = 568

 7.10 주요 용어 = 574

 7.11 연습문제 = 575

제8장 프로세서와 주변 장치의 인터페이스

 8.1 서론 = 585

 8.2 입출력 시스템의 성능 측도 : 디스크와 파일 시스템의 예 = 588

 8.3 입출력 장치의 종류 및 특성 = 590

 8.4 버스 : 입출력 장치와 프로세서, 메모리의 연결 = 600

 8.5 입출력 장치와 메모리, 프로세서, 운영체제와의 인터페이스 = 617

 8.6 입출력 장치의 설계 = 627

 8.7 실례 : 전형적인 데스크탑의 입출력 시스템 = 629

 8.8 오류 및 함정 = 630

 8.9 결론 = 633

 8.10 역사적 고찰 및 참고문헌 = 636

 8.11 주요 용어 = 641

 8.12 연습문제 = 642

제9장 멀티프로세서

 9.1 서론 = 653

 9.2 멀티프로세서 프로그래밍 = 655

 9.3 단일 버스로 연결된 멀티프로세서 = 658

 9.4 네트워크로 연결된 멀티프로세서 = 667

 9.5 클러스터 = 674

 9.6 네트워크 위상 = 676

 9.7 실례 : 멀티프로세서의 미래 = 679

 9.8 오류 및 함정 = 682

 9.9 결론 : 컴퓨터 구조의 진화와 혁명 = 684

 9.10 역사적 고찰 및 참고문헌 = 686

 9.11 주요 용어 = 694

 9.12 연습문제 = 695

부록 A

 A.1 SPIM = 701

 A.2 MIPS R2000 어셈블러 언어 = 712

용어정리 = 735

찾아보기 = 743