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RISC-V開放架構設計之道
( 簡體 字)
作者:勾凌睿,陳璐,劉志剛類別:1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> RISC-V
出版社:電子工業出版社RISC-V開放架構設計之道 3dWoo書號: 56325
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NT售價: 445
出版日:11/1/2023
頁數:240
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ISBN:9787121464096 加入購物車加到我的最愛 (請先登入會員)
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●第1章 為什麼要有RISC-V 1
1.1 導言 2
1.2 模組化ISA 和增量型ISA 3
1.3 ISA 設計導論 5
1.4 全書總覽 11
1.5 結語13
1.6 擴展閱讀14
第2章RV32I:RISC-V 基礎整數指令集16
2.1 導言17
2.2 RV32I 指令格式18
2.3 RV32I 寄存器 21
2.4 RV32I 整數計算23
2.5 RV32I 取數和存數 25
2.6 RV32I 條件分支26
2.7 RV32I 無條件跳轉 27
2.8 其他RV32I 指令28
2.9 通過插入排序對比RV32I、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 28
2.10 結語34
2.11 擴展閱讀 36
第3 章RISC-V 組合語言 37
3.1 導言38
3.2 調用約定38
3.3 彙編器 41
3.4 連結器 46
3.5 靜態連結和動態連結49
3.6 載入器 49
3.7 結語50
3.8 擴展閱讀50
第4章RV32M:乘法和除法指令51
4.1 導言52
4.2 結語54
4.3 擴展閱讀55
第5章RV32F 和RV32D:單精確度和雙精度浮點數56
5.1 導言57
5.2 浮點寄存器60
5.3 浮點取數、存數和算數運算62
5.4 浮點轉換和資料傳送63
5.5 其他浮點指令63
5.6 通過DAXPY 程式對比RV32FD、ARM-32、MIPS-32 和x86-32 65
5.7 結語68
5.8 擴展閱讀68
第6章RV32A:原子指令70
6.1 導言71
6.2 結語73
6.3 擴展閱讀74
第7章RV32C:壓縮指令75
7.1 導言76
7.2 對比RV32GC、Thumb-2、microMIPS 和x86-32 81
7.3 結語82
7.4 擴展閱讀82
第8章RV32V:向量83
8.1 導言84
8.2 向量計算指令85
8.3 向量寄存器和動態類型86
8.4 向量取數和存數88
8.5 向量操作的並行度 89
8.6 向量操作的條件執行90
8.7 其他向量指令90
8.8 示例:用RV32V 編寫DAXPY 程式92
8.9 對比RV32V、MIPS-32 MSA SIMD 和x86-32 AVX SIMD 93
8.10 結語97
8.11 擴展閱讀 99
第9章RV64:64 位元元位元址指令 100
9.1 導言101
9.2 通過插入排序比較RV64 與其他64 位ISA 105
9.3 程式大小112
9.4 結語113
9.5 擴展閱讀114
第10章RV32/64 特權架構115
10.1 導言116
10.2 簡單嵌入式系統的機器模式117
10.3 機器模式的異常處理 119
10.4 嵌入式系統中的使用者模式和進程隔離 124
10.5 現代作業系統的監管模式 126
10.6 頁式虛擬記憶體128
10.7 標識和性能CSR 133
10.8 結語136
10.9 擴展閱讀 136
第11章 未來的RISC-V 可選擴展 137
11.1 “B”標準擴展:位操作 138
11.2 “E”標準擴展:嵌入式 138
11.3 “H”特權態架構擴展:支援虛擬機器管理器(Hypervisor) 138
11.4 “J”標準擴展:動態翻譯語言 138
11.5 “L”標準擴展:十進位浮點 139
11.6 “N”標準擴展:用戶態中斷139
11.7 “P”標準擴展:緊縮SIMD 指令139
11.8 “Q”標準擴展:四倍精度浮點140
11.9 結語140
附錄A RISC-V 指令清單 141
附錄B 把RISC-V 直譯到其他ISA 187
索引195
本書首先提出一款指令集的7個評價指標,包括成本、簡潔、性能、架構和實現分離、提升空間、代碼大小、易于編程/編譯/鏈接,并圍繞這7 個評價指標從全系統角度向讀者介紹RISC-V 的精巧設計和眾多的取舍考量。同時,本書還介紹x86、ARM 和MIPS 的設計,并通過插入排序和DAXPY(雙精度乘加)程序量化對比它們,突出RISC-V 的優勢,深入闡釋指令集設計對計算機系統的影響。 如果您是學生,本書將是一本優秀的課外讀物,有助于您建立完整的計算機系統觀念;如果您是教師,本書將為您提供豐富的真實案例,能給您的教學工作帶來新的啟發;如果您是相關方向的從業人士,本書除了開拓您的視野,還是一本方便的參考手冊,幫助您更輕松地完成工作。
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