發(fā)展以CPU和操作系統(tǒng)為代表的自主基礎(chǔ)軟硬件，是國(guó)家的戰(zhàn)略需求，培養(yǎng)會(huì)“造計(jì)算機(jī)”而不僅是會(huì)“用計(jì)算機(jī)”的人才，是滿足這一戰(zhàn)略需求的必要條件。

作為高等學(xué)校“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程的本科生教材，以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生或計(jì)算機(jī)技術(shù)人員參考讀物，《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》自問(wèn)世以來(lái)深受廣大讀者歡迎。該書(shū)由龍芯中科一線科研人員編寫(xiě)，重視基礎(chǔ)性、強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、突出實(shí)踐性，力求為高校學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是真正的由“造計(jì)算機(jī)”的人講授怎樣“造計(jì)算機(jī)”。

《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》第3版封面、封底

基于五年來(lái)胡偉武老師在中國(guó)科學(xué)院大學(xué)講授“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”課程的積累，結(jié)合龍芯20年CPU設(shè)計(jì)實(shí)踐，《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》第3版與時(shí)俱進(jìn)，側(cè)重產(chǎn)教融合需求，系統(tǒng)地修訂和完善了諸多內(nèi)容，著重體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

采用龍芯團(tuán)隊(duì)推出的LoongArch指令系統(tǒng)，全面展現(xiàn)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

LoongArch是由龍芯團(tuán)隊(duì)2020年推出的新型RISC指令系統(tǒng)。該指令系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)指令系統(tǒng)中部分不適應(yīng)當(dāng)前軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的陳舊內(nèi)容，吸納了近年來(lái)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域諸多先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展成果。在工程上，有助于硬件實(shí)現(xiàn)高性能低功耗的設(shè)計(jì), 也有利于軟件的編譯優(yōu)化以及操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)的開(kāi)發(fā)；在教學(xué)中，其簡(jiǎn)潔、靈活、模塊化等特點(diǎn)，更能清晰闡釋指令系統(tǒng)與底層微結(jié)構(gòu)之間、上層軟件與指令系統(tǒng)之間的密切關(guān)系，提供給讀者針對(duì)不同架構(gòu)進(jìn)行相互參考對(duì)比的多樣性選擇。

加強(qiáng)軟硬件協(xié)同，從硬件工程師的角度理解軟件，從軟件工程師的角度理解硬件

力求使讀者深刻理解軟硬件系統(tǒng)之間的關(guān)系和協(xié)同工作過(guò)程。如第4章軟硬件協(xié)同對(duì)應(yīng)用程序二進(jìn)制接口 (ABI) 的描述更加清楚，增加了操作系統(tǒng)中關(guān)于用戶程序地址空間分布的內(nèi)容，并介紹了函數(shù)調(diào)用、例外處理、系統(tǒng)調(diào)用、線程切換、進(jìn)程切換和虛擬機(jī)切換等六種場(chǎng)景的現(xiàn)場(chǎng)保留和恢復(fù)過(guò)程，希望讀者可以通過(guò)上述過(guò)程更深入地了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件的配合。又如第7章在介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程時(shí)把串口作為一只“麻雀”進(jìn)行解剖，希望讀者可以借此了解CPU對(duì)IO設(shè)備的訪問(wèn)與對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)的不同。

以基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性為目標(biāo)優(yōu)化篇章結(jié)構(gòu)，清晰完善知識(shí)框架體系

依據(jù)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)以及新技術(shù)趨勢(shì)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。如第3章特權(quán)指令系統(tǒng)部分，從例外、中斷、存儲(chǔ)管理等方面更詳細(xì)地分析了操作系統(tǒng)內(nèi)核專(zhuān)用的特權(quán)指令系統(tǒng)的內(nèi)容。第12章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和性能分析部分，在詳細(xì)介紹Perf性能分析工具的基礎(chǔ)上去掉了對(duì)Oprofile性能分析工具的介紹，適當(dāng)縮減了性能測(cè)試與分析的具體案例內(nèi)容，突出基準(zhǔn)程序性能測(cè)試、Perf微結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和微測(cè)試程序 (Microbench) 等不同角度的方法與工具在性能分析工作中的應(yīng)用。

全書(shū)開(kāi)源且配有豐富的教學(xué)資源，搭配實(shí)驗(yàn)課程，建設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力

將全書(shū)電子版開(kāi)源，可在龍芯官網(wǎng)、github、華章圖書(shū)官網(wǎng)等渠道獲得各類(lèi)格式全文，并可通過(guò)github項(xiàng)目管理系統(tǒng)交互反饋，教師可通過(guò)郵件申請(qǐng)獲得配套全套教案及參考答案。同時(shí)推薦搭配龍芯教育《CPU設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)》作為高校相關(guān)課程配套實(shí)踐教材。希望本書(shū)的開(kāi)源能夠使之得到更廣泛地應(yīng)用，真正有助于高校計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力的培養(yǎng)，也歡迎更多的批評(píng)指正意見(jiàn)，使之能夠更快成熟。關(guān)于本書(shū)的反饋請(qǐng)發(fā)送至loongsonlab@loongson.cn郵箱。

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