CPU通识课 封面

CPU通识课

评分 4.0
字数
12.9万字
章节数
61
ISBN
9787115576378

标签

内容简介

中央处理器(CPU)是计算机中最重要的芯片。CPU的设计和制造水平是一个国家信息技术实力的象征,产业生态的构建需要培养更多掌握CPU技术原理的高端人才。

本书基于龙芯CPU团队在20年间积累的技术和经验,从CPU概览篇、CPU术语篇、CPU原理篇、CPU生产制造篇、CPU生态篇、CPU家族篇、中国CPU篇等七大板块剖析CPU,生动有趣地讲解CPU的基础概念、核心原理、生产制造及产业生态,更解读了龙芯CPU的研发历史、核心特色和生态建设经验,让读者循序渐进地进入CPU的殿堂。

编辑推荐

《CPU通识课》是一本难得的技术科普佳作,它成功地在深度与通俗之间找到了平衡点。作者靳国杰凭借其扎实的专业背景,将复杂的CPU技术演化史、工作原理和现代设计思想,编织成了一部逻辑清晰、引人入胜的叙事。本书并非简单的技术罗列,而是以‘通识’为脉络,带你从电子管、晶体管时代一路走到多核、异构计算的前沿,理解每一代技术革新背后的驱动力与思想精髓。

阅读价值在于,它不仅能满足计算机相关专业学生和从业者查漏补缺、构建完整知识体系的需求,更能让广大科技爱好者跨越技术门槛,真正看懂从手机到超算背后的‘大脑’是如何思考和工作的。书中对指令集架构、流水线、缓存、并行计算等核心概念的讲解尤为出色,避免了深奥的数学公式,代之以生动的比喻和清晰的图解,使得抽象原理变得直观可感。

更值得称道的是,作者并未止步于技术本身,而是将CPU的发展置于更广阔的信息技术革命背景下讨论,触及了性能、功耗、安全、生态等现实议题,赋予了阅读以时代感和思辨性。无论你是想深入了解计算机底层逻辑,还是单纯好奇手中设备为何越来越智能,这本书都能提供扎实而愉悦的阅读体验。

适合谁读

适合

  • 对计算机硬件工作原理充满好奇的科技爱好者
  • 计算机科学、电子工程等相关专业的在校学生
  • 希望夯实计算机体系结构基础的软件开发者
  • 从事IT行业,希望从底层理解系统性能瓶颈的技术人员

不适合

  • 寻求具体某款CPU型号参数详解或超频实战指南的硬件发烧友
  • 期望获得大量编程实例或操作系统内核代码分析的读者

阅读建议

  1. 可按章节顺序阅读,建立从历史到现状的完整认知框架
  2. 遇到微架构等复杂章节时,可结合书中插图反复理解,不必强求一次读懂
  3. 阅读后尝试观察和思考日常使用的电子设备,将理论知识与实际体验关联

出版社简介

人民邮电出版社 中国 · 成立于 1953 年

人民邮电出版社以科技、计算机与信息通信类图书见长,并由此延伸至摄影、艺术、软件学习与励志成长等门类,形成较为多元的出版方向。库内图书既涵盖《重构与模式(修订版)》《华为交换机学习指南(第二版)》等计算机与通信技术读物,也收录《小王子(中英法彩绘典藏纪念版)》《了不起的盖茨比》《假如给我三天光明》等双语典藏类作品;《北京十年:1980-1990》与《鬼刀 WLOP个人插画作品集》则体现其在摄影与艺术领域的布局。作者资源包括安东尼·圣埃克苏佩里、海伦·凯勒、Joshua Kerievsky、王达、张兆增与WLOP等。

目录

  1. 版权信息
  2. 内容提要
  3. 编委会
  4. 推荐序
  5. 前言
  6. CPU概览篇 时代与机遇
  7. 第1节 CPU时代
  8. 第2节 CPU性能论
  9. 第3节 人人可学CPU
  10. CPU术语篇 入门术语应知应会
  11. 第1节 计算机的语言:指令集
  12. 第2节 繁简之争:精简指令集
  13. 第3节 第一次抽象:汇编语言
  14. 第4节 做CPU就是做微结构
  15. 第5节 解读功耗
  16. 第6节 摩尔定律传奇
  17. 第7节 通用还是专用?
  18. 第8节 飘荡的幽灵:后门和漏洞
  19. CPU原理篇 现代高性能CPU架构与技术
  20. 第1节 理论基石
  21. 第2节 EDA神器
  22. 第3节 开天辟地:二进制
  23. 第4节 CPU的天职:数值运算
  24. 第5节 流水线的奥秘
  25. 第6节 乱序执行并不是没有秩序
  26. 第7节 多发射和转移猜测
  27. 第8节 包纳天地的内存
  28. 第9节 CPU的“外交”
  29. CPU系统篇 由CPU组成完整计算机
  30. 第1节 操作系统和应用的桥梁
  31. 第2节 专用指令发挥大作用
  32. 第3节 虚拟化:逻辑还是物理?
  33. 第4节 可以信赖的计算
  34. 第5节 从一个到多个:并行
  35. 第6节 并行计算机的内存
  36. 第7节 集大成:从CPU到计算机
  37. CPU生产制造篇 从电路设计到硅晶片的实现
  38. 第1节 化设计为实物
  39. 第2节 硅晶片的由来
  40. 第3节 模拟元器件
  41. 第4节 数字元器件
  42. 第5节 交付工厂
  43. 第6节 怎样省钱做芯片?
  44. 第7节 明天的芯片
  45. CPU家族篇 经典CPU企业和型号
  46. 第1节 从上古到战国
  47. 第2节 巨头寻踪
  48. 第3节 小而坚强
  49. 第4节 世界边缘
  50. CPU生态篇 解密软件生态
  51. 第1节 生态之重
  52. 第2节 开发者的号角
  53. 第3节 解决方案如何为王
  54. 第4节 生态的优点
  55. 第5节 生态的方向
  56. 中国CPU篇 “技术—市场—技术”的历史循环
  57. 第1节 CPU旧事
  58. 第2节 龙的声音
  59. 第3节 龙之生态
  60. 第4节 未来已来
  61. 推荐阅读

常见问题

这本书需要读者具备深厚的电子或计算机专业基础吗?
不需要。本书定位为‘通识课’,作者用通俗的语言和恰当的类比讲解核心概念,高中及以上学历、对科技有兴趣的读者均可理解。具备初步的计算机基础知识会有助于更顺畅的阅读,但非必需。
这本书的内容是否已经过时?毕竟CPU技术发展日新月异。
并不会。本书重点在于阐释CPU设计的基本原理、思想演进和核心范式(如冯·诺依曼结构、并行计算)。这些基础概念具有相当的稳定性,是理解当今乃至未来CPU技术(如RISC-V、AI芯片)的基石。书中也对当前趋势有所展望,确保了内容的时效性。
这本书与同类计算机组成原理教材的主要区别是什么?
主要区别在于写作目标和受众。传统教材更侧重于知识的系统性和严谨性,常服务于考试与教学。本书则侧重于‘通识’与‘科普’,旨在讲述技术故事、揭示设计哲学、激发兴趣,语言更生动,脉络更侧重于历史演进和宏观思考,可读性更强,更适合自主阅读与兴趣培养。

读者评论

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作者简介

靳国杰 作者

靳国杰,目前公开资料有限,其研究方向与作品主要围绕计算机底层技术与芯片应用展开。库内收录其作品两种,分别为《CPU通识课》与《龙芯应用开发标准教程》,前者面向一般读者普及处理器的基础知识与工作原理,后者则偏重龙芯平台上的应用开发实践,属于技术教程类读物。从题材上看,他的写作兼顾科普与实操,既注重把计算机核心概念讲得清晰易懂,也关注国产处理器生态下的开发方法,因而在计算机综合与考试相关分类中均有呈现。对于希望了解CPU基础知识或着手龙芯平台开发的读者,这两部作品提供了较为系统的入门参考。

张戈 作者

张戈是一位公开资料有限的作者,目前可确认的作品有《CPU通识课》《龙芯应用开发标准教程》和《铸剑十年》三种,题材横跨计算机综合、考试与社会小说等不同门类。从作品构成来看,他既涉足处理器与计算机基础知识的普及性写作,也参与过面向应用开发的技术教程编写,同时还有小说创作尝试,写作面向兼顾技术学习与大众阅读。由于生卒年、国籍与个人经历均未见可靠记载,其生平背景难以详述;读者不妨循着这三部作品认识其写作取向,关注技术读物的通俗表达与小说创作之间的跨度,从而形成对这位作者较为具体的初步印象。

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