可重构计算pdf

可重构计算 内容简介

《可重构计算》从数字系统的高层次综合理论和经典的计算技术人手引出可重构计算的概念，介绍可重构计算处理器的高层软硬件架构，重点分析动态重构和部分重构、计算密集型和控制密集型可重构计算、可重构计算处理器的中断控制、软件流水、嵌套循环优化和能耗感知编译等关键技术，给出设计实例并展望了可重构计算技术的发展方向。

《可重构计算》适合电子科学与技术和计算机科学与技术专业的科研人员、高年级研究生，以及相关行业的电子工程师阅读。

可重构计算 目录

序一

序二

序三

序四

序五

前言

第0章 绪论

0．1 计算与集成电路

0．1．1 计算机与冯·诺依曼体系架构

0．1．2 集成电路与摩尔定律

0．2 计算架构

0．2．1 冯·诺依曼体系架构的变形

0．2．2 通用计算架构

0．3 数字系统的高层次综合技术

0．3．1 基本概念

0．3．2 数据通路设计

0．3．3 控制器设计

0．3．4 小结

0．4 可重构计算技术

0．4．1 可重构计算处理器

0．4．2 可重构计算处理器编译技术

0．4．3 小结

参考文献

第一部分 计算技术概述

第1章 计算技术发展历史

1．1 计算技术引言

1．1．1 史前时代——电子计算机之前

1．1．2 第一代电子计算机——电子管计算机

1．1．3 第二代电子计算机——晶体管计算机

1．1．4 第三代电子计算机——集成电路计算机

1．1．5 第四代电子计算机——大规模集成电路计算机

1．2 经典计算体系结构

1．2．1 计算体系结构设计因素

1．2．2 冯·诺依曼和哈佛体系结构

1．2．3 并行计算体系结构

1．2．4 多核和阿姆达尔定律

1．3 半导体技术发展的挑战

1．3．1 芯片复用技术需求

1．3．2 低功耗技术需求

1．3．3 存储技术瓶颈

1．4 可重构计算技术的历史背景

参考文献

第2章 可重构计算

2．1 可重构计算基本概念和原理

2．2 可重构计算特征与分类

2．2．1 可重构计算特征

2．2．2 可重构计算分类

2．3 可重构计算处理器模型

2．3．1 可重构计算处理器硬件架构组成

2．3．2 可重构计算处理器编译器结构

2．4 可重构计算处理器发展现状与趋势

2．4．1 可重构计算处理器硬件架构研究

2．4．2 可重构计算处理器编译器研究

参考文献

第二部分 可重构计算处理器高层架构

第3章 可重构计算处理器硬件架构

3．1 可重构数据通路设计

3．1．1 可重构计算单元设计

3．1．2 可重构路由单元设计

3．1．3 阵列接口单元的设计

3．1．4 可重构阵列缓存设计

……

第三部分 可重构计算关键技术

第四部分 可重构计算处理器设计实例

第五部分 可重构计算发展方向

可重构计算 精彩文摘

计算（ComPutation）是人类生活的基本需要，小到物体计数，大到气象预报、地震分析和核爆模拟，计算无处不在。人们日常生活中不可或缺的各类电子装备的基本运行原理都基于计算，如MP3、数字电视、移动通信终端、计算机等。随着科学技术的发展，计算的载体也在不断演进，从最初的人脑，到20世纪前叶的机械计算装置，再到后来的电子计算设备。今天，计算的主要载体是集成电路（integrated circuit , 10，虽然它在智能方面还无法完全替代人脑，但依赖于其在计算速度上的优势，在很多方面，电子计算装置的能力已经远远超过了人脑。计算的根本是对数字的处理，数学原理构成了计算的基础。尽管当今的电子计算机技术功能十分强大，但究其基本原理仍然是过去200年来人类在数学领域的发现，尤其是以布尔代数为基础的二进制运算。

集成电路是人类的一项伟大发明。如果说1947年发明的晶体管（t ransistor)提供了实现布尔运算的基本单元，那么1958年集成电路技术的发明就提供了将成千上万只晶体管进行集成的工程途径。有赖于硅基精密加工技术的发展，今天我们已经可以把数十亿只晶体管集成在单个硅片上完成异常复杂的运算。集成电路不但能以非常高的速度完成各类基本运算，而且可以实现信息的存储、外界信息的获取，以及对信息的处理。正是因为集成电路具备强大的信息获取、存储和处理功能．实现了部分人脑的功能，以集成电路为核心构成的电子计算机系统又被称为电脑。