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기억장치, I/O 및 병렬시스템을 포함한 컴퓨터 조직과 구조에 관한 광범위한 설명과 최신 기술들에 대한 내용을 제공한다. 이 책은 첨단 분야들인 슈퍼스칼라 설계, IA-64 설계 특징들 및 병렬 프로세서의 조직 동향도 다루고 있다.

특히 근본적인 원리뿐 아니라, 컴퓨터 설계에 있어서 성능의 중요성도 언급함으로써 학생들의 요구를 충족시켜주고 있다. 또한 강사와 학생들을 위한 보조 자료 및 온라인 자원들을 이 책의 웹 사이트를 통하여 제공된다.

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목차
제Ⅰ부 개요
 제1장 소개 = 3
  1.1 조직과 구조 = 4
  1.2 조직과 기능 = 5
  1.3 컴퓨터 조직과 구조를 공부하는 이유는 무엇인가? = 13
  1.4 책의 개요 = 14
  1.5 인터넷과 웹 자원들 = 14
 제2장 컴퓨터의 발전 과정과 성능 = 17
  2.1 컴퓨터의 간략한 역사 = 18
  2.2 성능을 위한 설계 = 39
  2.3 펜티엄과 PowerPC의 발전 경위 = 45
  2.4 추천 문헌과 웹사이트들 = 49
  2.5 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 51
제Ⅱ부 컴퓨터시스템
 제3장 최상위에서 본 컴퓨터의 기능 및 상호연결 = 55
  3.1 컴퓨터의 구성요소들 = 56
  3.2 컴퓨터의 기능 = 60
  3.3 상호연결 조직 = 75
  3.4 버스 상호연결 = 77
  3.5 PCI = 88
  3.6 추천 문헌과 웹 사이트들 = 99
  3.7 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 100
  부록 3A 시간 흐름도 = 103
 제4장 캐쉬 기억장치 = 105
  4.1 컴퓨터 기억장치 시스템의 개요 = 106
  4.2 캐쉬 기억장치의 원리 = 114
  4.3 캐쉬 설계의 요소들 = 118
  4.4 펜티엄 4와 PowerPC의 캐쉬 조직 = 134
  4.5 추천 문헌과 웹 사이트들 = 138
  4.6 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 139
  부록 4A 2-단계 기억장치의 성능 특성[CD-ROM에 수록]
 제5장 내부 기억장치 = 145
  5.1 반도체 주기억장치 = 146
  5.2 오류 정정 = 158
  5.3 첨단 DRAM 조직 = 164
  5.4 추천 문헌과 웹 사이트들 = 170
  5.5 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 171
 제6장 외부 기억장치 = 173
  6.1 자기 디스크 = 174
  6.2 RAID = 186
  6.3 광 기억장치 = 197
  6.4 자기 테이프 = 203
  6.5 추천 문헌과 웹 사이트들 = 205
  6.6 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 206
 제7장 입력／출력 = 209
  7.1 외부 장치들 = 211
  7.2 I／O 모듈 = 216
  7.3 프로그램 I／O = 219
  7.4 인터럽트-구동 I／O = 224
  7.5 직접 기억장치 액세스(DMA) = 233
  7.6 I／O 채널과 프로세서 = 238
  7.7 외부 인터스페이스 : FIREWIRE와 INFINIBAND[CD-ROM에 수록]
  7.8 추천 문헌과 웹 사이트들 = 241
  7.9 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 242
 제8장 운영체제[CD-ROM에 수록]
  8.1 운영체제의 개요
  8.2 스케줄링
  8.3 기억장치 관리
  8.4 펜티엄 Ⅱ와 PowerPC의 기억장치 관리
  8.5 추천 문헌과 웹 사이트들
  8.6 주요 용어, 복습문제 및 연습문제
제Ⅲ부 중앙처리장치
 제9장 컴퓨터 산술 = 251
  9.1 산술논리연산장치(ALU) = 252
  9.2 정수 표현 = 253
  9.3 정수 산술 = 259
  9.4 부동-소수점 표현 = 276
  9.5 부동-소수점 산술 = 283
  9.6 추천 문헌과 웹 사이트들 = 295
  9.7 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 296
 제10장 명령어 세트 : 특성과 기능 = 301
  10.1 기계 명령어의 특성 = 303
  10.2 오퍼랜드의 형태 = 310
  10.3 펜티엄과 PowerPC의 데이터 형식들 = 313
  10.4 연산의 종류 = 315
  10.5 펜티엄과 PowerPC의 연산 유형들 = 330
  10.6 어셈블리 언어 = 341
  10.7 추천 문헌 = 343
  10.8 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 344
  부록 10A 스택[CD-ROM에 수록]
  부록 10B 작은-, 큰-, 그리고 2중-엔디언[CD-ROM에 수록]
 제11장 명령어 세트 : 주소지정 방식과 형식 = 351
  11.1 주소지정 = 352
  11.2 펜티엄과 PowerPC의 주소지정 방식 = 360
  11.3 명령어 형식 = 367
  11.4 펜티엄과 PowerPC의 명령어 형식들 = 378
  11.5 추천 문헌 = 383
  11.6 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 384
 제12장 CPU의 조직과 기능 = 387
  12.1 프로세서 조직 = 388
  12.2 레지스터 조직 = 390
  12.3 명령어 사이클 = 397
  12.4 명령어 파이프라이닝 = 401
  12.5 펜티엄 프로세서[CD-ROM에 수록]
  12.6 PowerPC 프로세서[CD-ROM에 수록]
  12.7 추천 문헌 = 420
  12.8 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 421
 제13장 축소 명령어 세트 컴퓨터[RISC] = 425
  13.1 명령어 실행 특성들 = 428
  13.2 큰 레지스터 파일의 사용 = 432
  13.3 컴파일러를 이용한 레지스터 최적화 = 439
  13.4 축소 명령어 세트 구조 = 440
  13.5 RISC 파이프라이닝[CD-ROM에 수록]
  13.6 MIPS R4000[CD-ROM에 수록]
  13.7 SPARC[CD-ROM에 수록]
  13.8 RISC와 CISC 간의 논쟁 = 449
  13.9 추천 문헌 = 451
  13.10 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 451
 제14장 명령어-수준 병렬성과 슈퍼스칼라 프로세서 = 455
  14.1 개요 = 457
  14.2 설계상의 주요 사항들 = 462
  14.3 펜티엄4[CD-ROM에 수록]
  14.4 PowerPC[CD-ROM에 수록]
  14.5 추천 문헌 = 473
  14.6 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 474
 제15장 IA-64 구조[CD-ROM에 수록]
  15.1 동기
  15.2 일반적인 조직
  15.3 프리디케이션, 선행 및 소프트웨어 파이프라이닝
  15.4 IA-64 명령어 세트 구조
  15.5 아이테니엄 조직
  15.6 추천 문헌과 웹 사이트들
  15.7 주요 용어, 복습문제 및 연습문제
제Ⅳ부 제어 유니트
 제16장 제어 유니트 동작 = 483
  16.1 마이크로-연산 = 485
  16.2 프로세서의 제어 = 492
  16.3 하드와이어 구현 = 504
  16.4 추천 문헌 = 507
  16.5 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 508
 제17장 마이크로프로그램을 이용한 제어 = 511
  17.1 기본 개념 = 512
  17.2 마이크로명령어의 순서제어 = 522
  17.3 마이크로명령어의 실행 = 529
  17.4 TI 8800[CD-ROM에 수록]
  17.5 마이크로프로그래밍의 응용 = 542
  17.6 추천 문헌 = 544
  17.7 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 545
제Ⅴ부 병렬 조직
 제18장 병렬 처리 = 549
  18.1 다중프로세서 조직 = 551
  18.2 대칭적 다중프로세서 = 554
  18.3 캐쉬 일관성과 MESI 프로토콜 = 564
  18.4 클러스터 = 572
  18.5 불균일 기억장치 액세스 = 580
  18.6 벡터 계산 = 585
  18.7 추천 문헌 = 600
  18.8 주요 용어, 복습문제 및 연습문제 = 601
부록 A 디지털 논리[CD-ROM에 수록]
 A.1 부울 대수
 A.2 게이트
 A.3 조합 회로
 A.4 순차 회로
 A.5 연습문제
부록 B 수 체계[CD-ROM에 수록]
 B.1 10진수 체계
 B.2 2진수 체계
 B.3 2진수와 10진수 사이의 변환
 B.4 16진 표기
 B.5 연습문제
부록 C 컴퓨터시스템구조론 강의를 위한 프로젝트들 = 611
 C.1 연구 프로젝트 = 612
 C.2 시뮬레이션 프로젝트 = 613
 C.3 읽기／보고서 과제 = 614
용어해설 = 615
참고문헌[CD-ROM에 수록]
찾아보기 = 629