計算機存儲與外設

目　　錄
Computer Organization and Architecture: Themes and Variations
出版者的話
譯者序
前言
本書導讀
作者簡介
第1章　Cache存儲器和虛擬存儲器 1
1.1　Cache存儲器概述 4
1.1.1　Cache存儲器的結構 6
1.2　Cache存儲器的性能 8
1.3　Cache的組織 11
1.3.1　全相聯(lián)映射Cache 11
1.3.2　直接映射Cache 15
1.3.3　組相聯(lián)Cache 19
1.3.4　偽相聯(lián)、Victim、Annex和Trace Cache 23
1.4　Cache設計中要考慮的因素 25
1.4.1　物理Cache和邏輯Cache 25
1.4.2　Cache電氣特性 26
1.4.3　Cache一致性 26
1.4.4　塊大小 27
1.4.5　取指策略 29
1.4.6　多級Cache 30
1.4.7　指令和數(shù)據(jù)Cache 32
1.4.8　寫Cache 33
1.5　虛擬存儲器和存儲器管理 36
1.5.1　存儲器管理 36
1.5.2　虛擬存儲器 38
本章小結 43
習題 44
第2章　主存儲器 49
2.1　簡介 49
2.1.1　存儲系統(tǒng)的原理和參數(shù) 50
2.1.2　存儲層次 54
2.2　主存儲器 55
2.2.1　SRAM 55
2.2.2　交叉存儲器 63
2.3　DRAM 64
2.3.1　DRAM時序 68
2.3.2　DRAM技術的發(fā)展 71
2.4　只讀存儲器系列 77
2.4.1　EPROM系列 78
2.5　新興的非易失性技術 84
2.5.1　鐵電遲滯 86
2.5.2　MRAM——磁阻隨機訪問存儲器 88
2.5.3　雙向存儲器 89
本章小結 91
習題 92
第3章　二級存儲器 96
3.1　磁盤驅動器 97
3.2　磁性和數(shù)據(jù)存儲 98
3.2.1　讀/寫頭 100
3.2.2　磁記錄密度的極限 101
3.2.3　磁盤數(shù)據(jù)記錄原理 102
3.3　磁盤上的數(shù)據(jù)組織 109
3.3.1　磁道和扇區(qū) 110
3.3.2　磁盤參數(shù)和性能 113
3.3.3　SMART技術 118
3.4　安全存儲和RAID系統(tǒng) 120
3.5　固態(tài)盤 126
3.6　磁帶 130
3.7　光學存儲技術 132
3.7.1　數(shù)字音頻 132
3.7.2　從CD中讀取數(shù)據(jù) 134
3.7.3　底層數(shù)據(jù)編碼 138
3.7.4　可記錄光盤 141
3.7.5　DVD 143
3.7.6　藍光 145
本章小結 146
習題 146
第4章　輸入/輸出 149
4.1　I/O的基本原理 150
4.1.1　外圍設備寄存器尋址機制 154
4.1.2　外圍設備訪問和總線寬度 155
4.2　數(shù)據(jù)傳輸 158
4.2.1　開環(huán)數(shù)據(jù)傳輸 158
4.2.2　閉環(huán)數(shù)據(jù)傳輸 159
4.2.3　緩沖數(shù)據(jù) 160
4.3　I/O策略 165
4.3.1　程序控制I/O 166
4.3.2　中斷驅動I/O 167
4.3.3　直接存儲器訪問 174
4.4　I/O系統(tǒng)的性能 176
4.5　總線 177
4.5.1　總線結構和拓撲 178
4.5.2　總線的結構 179
4.6　總線仲裁 185
4.6.1　本地化仲裁和VMEbus 187
4.6.2　分布式仲裁 192
4.7　PCI和PCIe總線 196
4.7.1　PCI總線 196
4.7.2　PCIe總線 203
4.7.3　CardBus、PC卡和ExpressCard 207
4.8　SCSI和SAS接口 210
4.9　串行接口總線 215
4.9.1　以太網 216
4.9.2　FireWire 1394串行總線 218
4.9.3　USB 225
本章小結 232
習題 232
參考文獻 237