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목차
1. 소개 = 3
 1.1 개요 = 3
 1.2 간략한 역사 = 3
 1.3 폰 노이만 모델 = 6
 1.4 시스템버스 모델 = 7
 1.5 기계의 단계 = 8
  1.5.1 상향 호환성 = 8
  1.5.2 단계 = 9
 1.6 전형적인 컴퓨터시스템 = 13
 1.7 책의 구성 = 14
 1.8 사례연구 : 슈퍼컴퓨터에서는 어떤 일이 일어나고 있는가? = 15
 요약 = 17
 참고문헌 = 18
 연습문제 = 18
2. 데이터 표현 = 21
 2.1 개요 = 21
 2.2 고정 소수점 수 = 22
  2.2.1 고정 소수점 수의 범위와 정밀도 = 22
  2.2.2 대수의 결합법칙이 컴퓨터에서 항상 유효한 것은 아니다 = 23
  2.2.3 기수 수 시스템 = 24
  2.2.4 기수 사이의 변환 = 25
  2.2.5 컴퓨터산술의 개관 = 30
  2.2.6 부호 있는 고정 소수점 수 = 31
  2.2.7 이진코드화 십진수 = 34
 2.3 부동 소수점 수 = 35
  2.3.1 부동 소수점 수에서의 범위와 정밀도 = 36
  2.3.2 정규화와 숨겨진 비트 = 37
  2.3.3 컴퓨터 내에 부동 소수점 수 표현 : 소개 = 38
  2.3.4 부동 소수점 표현에서의 오류 = 40
  예제 = 44
  2.3.5 IEEE 754 부동 소수점 표준 = 44
 2.4 사례연구 : 정밀도 상실에 의한 패트리어트 미사일 방어 실패 = 47
 2.5 문자코드 = 49
  2.5.1 ASCII 문자 집합 = 49
  2.5.2 EBCDIC 문자 집합 = 50
  2.5.3 유니코드 문자 집합 = 50
 요약 = 53
 참고문헌 = 53
 연습문제 = 54
3. 산술 = 59
 3.1 개요 = 59
 3.2 고정 소수점 덧셈과 뺄셈 = 59
  3.2.1 2의 보수덧셈과 뺄셈 = 60
  3.2.2 가산기와 감산기의 하드웨어 구현 = 62
  3.2.3 1의 보수덧셈과 뺄셈 = 65
 3.3 고정 소수점 곱셈과 나눗셈 = 66
  3.3.1 부호 없는 곱셈 = 66
  3.3.2 부호 없는 나눗셈 = 68
  3.3.3 부호 있는 곱셈과 나눗셈 = 71
 3.4 부동 소수점 산술 = 71
  3.4.1 부동 소수점 덧셈과 뺄셈 = 72
  3.4.2 부동 소수점 곱셈과 나눗셈 = 73
 3.5 고성능 산술 = 73
  3.5.1 고성능 덧셈 = 74
  3.5.2 고성능 곱셈 = 75
  3.5.3 고성능 나눗셈 = 79
  3.5.4 잔여산술 = 82
  예제 : 넓은 워드 고성능 가산기 = 83
 3.6 사례연구 : 이진코드화 십진수를 사용한 계산기산술 = 85
  3.6.1 HP9100A 계산기 = 85
  3.6.2 이진코드화 십진덧셈과 뺄셈 = 85
  3.6.3 BCD 부동 소수점 덧셈과 뺄셈 = 89
 요약 = 90
 참고문헌 = 90
 연습문제 = 91
4. 명령어 집합 구조 = 95
 4.1 명령어 집합 구조의 하드웨어 구성요소 = 96
  4.1.1 개정된 시스템버스 모델 = 96
  4.1.2 메모리 = 97
  4.1.3 CPU = 99
 4.2 ARC, a RISC 컴퓨터 = 104
  4.2.1 ARC 메모리 = 104
  4.2.2 ARC 명령어 집합 = 105
  4.2.3 ARC 어셈블리어 형식 = 107
  4.2.4 ARC 명령어 형식 = 108
  4.2.5 ARC 데이터 형식 = 110
  4.2.6 ARC 명령어 기술 = 112
 4.3 의사연산 = 115
 4.4 어셈블리어 프로그램의 예제 = 117
  4.4.1 기계 구조와 주소지정의 다양성 = 120
  4.4.2 명령어 집합 구조의 성능 = 122
 4.5 메모리 내에 있는 데이터 접근 : 주소지정모드 = 123
 4.6 서브루틴 링키지와 스택 = 124
 4.7 어셈블리어에서의 입력과 출력 = 130
 4.8 사례연구 : 자바 가상기계 ISA = 133
 요약 = 138
 참고문헌 = 139
 연습문제 = 140
5. 컴퓨터 언어와 기계 = 145
 5.1 컴파일과정 = 145
  5.1.1 컴파일 단계 = 146
  5.1.2 컴파일러 사상 사양 = 147
  5.1.3 컴파일러를 통한 세 가지 명령어 군의 어셈블리코드 사상 = 147
  5.1.4 데이터 이동 = 149
  5.1.5 산술 명령어 = 150
  5.1.6 프로그램의 제어흐름 = 151
 5.2 어셈블리과정 = 153
  5.2.1 어셈블리와 2-패스 어셈블러 = 154
  5.2.2 어셈블과 기호테이블 = 157
  5.2.3 어셈블러의 마지막 작업 = 159
  5.2.4 프로그램의 메모리 배치 = 160
 5.3 링크와 적재 = 160
  5.3.1 링크 = 161
  5.3.2 적재 = 163
  프로그래밍 예문 = 164
 5.4 매크로 = 166
 5.5 사례연구 : 명령어 집합의 확장 인텔 MMX™와 모토롤라 AltiVec™ SIMD 명령어 = 168
  5.5.1 배경 = 169
  5.5.2 기본 아키텍처 = 169
  5.5.3 벡터 레지스터 = 170
  5.5.4 벡터 산술연산 = 172
  5.5.5 벡터 비교연산 = 174
  5.5.6 사례연구 요약 = 176
 요약 = 176
 참고문헌 = 177
 연습문제 = 177
6. 데이터패스와 제어 = 181
 6.1 마이크로아키텍처의 기본 = 182
 6.2 ARC를 위한 마이크로아키텍처 = 183
  6.2.1 데이터패스 = 185
  6.2.2 제어섹션 = 191
  6.2.3 타이밍 = 194
  6.2.4 마이크로프로그램의 개발 = 195
  예제 = 204
  6.2.5 트랩과 인터럽트 = 205
  6.2.6 나노프로그래밍 = 207
 6.3 고정배선식 제어 = 208
  예제 = 216
 6.4 사례연구 : VHDL 하드웨어 기술언어 = 216
  6.4.1 배경 = 217
  6.4.2 VHDL이란? = 217
  6.4.3 다수함수의 VHDL 내역 = 218
  6.4.4 9값 논리시스템 = 221
 요약 = 222
 참고문헌 = 223
 연습문제 = 223
7. 메모리 = 231
 7.1 메모리 계층 = 231
 7.2 램 = 233
 7.3 칩 구성 = 234
  7.3.1 작은 램으로 큰 램 구성하기 = 237
 7.4 상용 메모리모듈 = 239
 7.5 읽기 전용 메모리 = 240
 7.6 캐시메모리 = 241
  7.6.1 연관사상 캐시 = 243
  7.6.2 직접사상 캐시 = 247
  7.6.3 집합연관사상 캐시 = 249
  7.6.4 캐시 성능 = 250
  7.6.5 히트율과 유효 접근시간 = 251
  7.6.6 다단계 캐시 = 253
  7.6.7 캐시 관리 = 254
 7.7 가상메모리 = 255
  7.7.1 오버레이 = 256
  7.7.2 페이징 = 257
  7.7.3 세그먼테이션 = 260
  7.7.4 단편화 = 262
  7.7.5 가상메모리 대 캐시메모리 = 263
  7.7.6 변환참조버퍼 = 263
 7.8 발전된 주제 = 264
  7.8.1 트리디코더 = 265
  7.8.2 큰 램에 대한 디코더 = 266
  7.8.3 내용주소화(연관) 메모리 = 267
  메모리 설계 예제 : 이중 포트 RAM = 270
 7.9 사례연구 : 렘버스메모리 = 271
 7.10 사례연구 : 인텔 펜티엄 메모리시스템 = 274
 요약 = 277
 참고문헌 = 277
 연습문제 = 279
8. 입력과 출력 = 285
 8.1 간단한 버스 구조 = 286
  8.1.1 BUS 구조, 프로토콜, 제어 = 287
  8.1.2 버스 클록킹 = 288
  8.1.3 동기버스 = 288
  8.1.4 비동기버스 = 289
  8.1.5 버스 중재 : 마스터와 슬레이브 = 290
 8.2 브리지 기반의 버스 구조 = 292
 8.3 통신방법론 = 294
  8.3.1 프로그램된 입출력 = 295
  8.3.2 인터럽트 구동 입출력 = 296
  8.3.3 직접 메모리 접근 = 298
 8.4 사례연구 : 인터넷 펜티엄 구조에서의 통신 = 299
  8.4.1 시스템 클록, 버스 클록 그리고 버스속도 = 300
  8.4.2 주소, 데이터, 메모리 그리고 입출력 능력 = 300
  8.4.3 데이터워드는 유연한 정렬을 갖는다 = 300
  8.4.4 펜티엄 군에서 버스 사이클 = 301
  8.4.5 메모리 읽기와 쓰기버스 사이클 = 301
  8.4.6 버스트 읽기버스 사이클 = 303
  8.4.7 질의를 위한 버스 마스터에 의한 버스 유지 = 304
  8.4.8 데이터 전송률 = 305
 8.5 대용량 저장매체 = 305
  8.5.1 자기 디스크 = 306
  8.5.2 자기 테이프 = 313
  8.5.3 자기 드럼 = 314
  8.5.4 광 디스크 = 315
  예제 : 하드 디스크에서의 전송시간 = 317
 8.6 입력장치 = 318
  8.6.1 자판 = 318
  8.6.2 비트패드 = 319
  8.6.3 마우스와 트랙볼 = 320
  8.6.4 라이트펜과 터치스크린 = 321
  8.6.5 조이스틱 = 322
 8.7 출력장치 = 323
  8.7.1 레이저 프린터 = 323
  8.7.2 비디오 화면 = 324
 요약 = 326
 참고문헌 = 327
 연습문제 = 327
9. 통신 = 331
 9.1 모뎀 = 331
 9.2 전송매체 = 333
  9.2.1 개방선로 = 334
  9.2.2 트위스티드 페어선 = 335
  9.2.3 동축 케이블선 = 335
  9.2.4 광섬유 = 336
  9.2.5 위성 = 336
  9.2.6 지상 마이크로파 = 337
  9.2.7 라디오 = 337
 9.3 네트워크 구조 : Local Area Networks(LAN) = 337
  9.3.1 OSI 모델 = 338
  9.3.2 위상 = 340
  9.3.3 데이터 전송 = 341
  9.3.4 브리지, 라우터 그리고 게이트웨이 = 342
 9.4 통신오류와 오류 정정코드 = 343
  9.4.1 정의된 비트오류율 = 344
  9.4.2 오류 탐지와 정정 = 344
  9.4.3 수직 리던던시 검사 = 350
  9.4.4 순환 리던던시 검사 = 350
  예제 : 이중 오류 정정 = 352
 9.5 네트워크 구조 : Internet = 353
  9.5.1 인터넷모델 = 353
  9.5.2 브리지, 수정된 라우터 그리고 스위치 = 358
 9.6 사례연구 : ATM(비동기적 전송모드 : Asynchronous Transfer Mode) = 360
  9.6.1 STM과 ATM 비교 = 361
  9.6.2 ATM이란 무엇인가? = 362
  9.6.3 ATM 네트워크 구조 = 362
  9.6.4 ATM에 대한 전망 = 364
 요약 = 364
 참고문헌 = 364
 연습문제 = 365
10. 컴퓨터 구조의 경향 = 369
 10.1 프로그램 실행의 정량적 분석 = 369
  10.1.1 정량적 성능 분석 = 369
  예제 : 새로운 명령어 집합의 속도 향상 계산 = 372
 10.2 CISC에서 RISC로 = 373
 10.3 데이터패스에서의 파이프라이닝 = 374
  10.3.1 산술, 분기 LOAD-STORE 명령어 = 374
  10.3.2 명령어 파이프라인 = 376
  10.3.3 파이프라인 관리 = 376
  예제 : 파이프라인의 성능 분석 = 378
 10.4 오버래핑 레지스터 윈도우 = 379
  예제 : 오버래핑 레지스터 윈도우와 지연된 분기의 컴파일코드 = 381
 10.5 다중 명령어(슈퍼스칼라) 기계 : PowerPC 601 = 386
 10.6 사례연구 : 슈퍼스칼라 구조로서의 파워 PowerPc 601 = 388
  10.6.1 PowerPC™ 601의 명령어 구조 = 388
  10.6.2 PowerPC™ 601의 하드웨어 구조 = 388
 10.7 VLIW = 390
 10.8 사례연구 : 인텔 IA-64(Merced) 구조 = 391
  10.8.1 개발배경 : 80×86 CISC 구조 = 391
  10.8.2 Merced : EPIC 구조 = 391
 10.9 병렬 구조 = 394
  10.9.1 플린(Flynn)의 분류 = 396
  10.9.2 상호 연결망 = 397
  예제 : 엄격한 논블록킹 망 = 401
  10.9.3 병렬 구조로 적합한 알고리듬 = 404
  10.9.4 프로세스 분리형 병렬처리 = 408
  10.9.5 프로세스 결합형 병렬처리 = 411
 10.10 사례연구 : Sega Genesis에서의 병렬 프로세싱 = 413
  10.10.1 SEGA GENESIS 구조 = 413
  10.10.2 SEGA GENESIS 작동 = 415
  10.10.3 SEGA GENESIS 프로그래밍 = 415
 요약 = 416
 참고문헌 = 417
 연습문제 = 419
찾아보기 = 421