Rechnerorganisation und -entwurf

Die Hardware/Software-Schnittstelle

Das Buch bietet eine solide Grundlage für das Verständnis des Zusammenspiels zwischen Hardware und Software auf den unterschiedlichen Ebenen.Patterson/Hennessy deckt alle Themen zur Rechnerorganisation kompetent und aus einem Guss ab: beginnend mit dem Aufbau von Computern, einer Einführung in die Maschinensprache und die Rechnerarithmetik, über die Einflussfaktoren auf die Rechenleistung und den Entwurf von Steuerwerk und Datenpfad, bis hin zur Leistungssteigerung durch Nutzung von Pipelining und der Speicherhierarchie. Zwei Kapitel über Ein- und Ausgabesysteme sowie zu Multiprozessoren und Cluster-Computing runden das Werk ab.

Inhaltsverzeichnis:

Vorwort

1 Grundlegende Ideen, Technologien und Komponenten
1.1 Einführung
1.2 Das verbirgt sich hinter einem Programm
1.3 Unter der Gehäuseabdeckung
1.4 Fallstudien: Herstellung von Pentium-4-Chips
1.5 Fallstricke und Fehlschlüsse
1.6 Schlussbetrachtungen
1.7 Historische Perspektiven und Literaturhinweise
1.8 Aufgaben

2 Befehle: Die Sprache des Rechners
2.1 Einführung
2.2 Operationen der Rechnerhardware
2.3 Operanden der Rechnerhardware
2.4 Darstellung von Befehlen im Rechner
2.5 Logische Operationen
2.6 Befehle zum Treffen von Entscheidungen
2.7 Unterstützung von Prozeduren durch die Rechnerhardware
2.8 Kommunikation mit Menschen
2.9 Umgang mit 32-Bit-Direktoperanden und 32-Bit-Adressen
2.10 Übersetzen und Starten eines Programms
2.11 Optimierung durch den Compiler
2.12 Wie arbeiten Compiler: Eine Einführung
2.13 Zusammenfassung am Beispiel eines Sortierprogramms in C
2.14 Implementierung einer objektorientierten Programmiersprache
2.15 Felder und Zeiger im Vergleich
2.16 Fallstudien: IA-32-Befehle
2.17 Fallstricke und Fehlschlüsse
2.18 Schlussbetrachtungen

Auf der CD-ROM:
ergänzende und vertiefende Materialien im Umfang von ca. 350 Seiten:
- vertiefende Abschnitte mit Fokus auf Hardware oder Software
- Historische Perspektiven und Literaturhinweise zu allen Kapiteln
- 4 Anhänge: A) Assembler, Linkers and the SPIM Simulator; B) The Basics of Logic Design, C) Mapping Control to Hardware, D) A Survey of RISC Architectures for Desktop, Server and Embedded Computers.
- ca. 200 nicht in die deutsche Print-Ausgabe übernommene Aufgaben der englischsprachigen Print-Ausgabe
- ca. 180 "In More Depth"- und "For More Practice"-Aufgaben (inkl. Lösungen)
- Werkzeuge mit Tutorien, z.B. SPIM, Icarus Verilog

Dozentenstimmen
Zusammengefaßt: Manches ist sehr ausführlich dargestellt, z.B. Pipelining, anderes dagegen etwas kurz, z.B. Busse, Verbindungen, Schnittstellen. Dennoch halte ich das Buch für unentbehrlich und empfehle es im Grund- wie auch im Hauptstudium an vorderster Stelle.
Dr. Thomas Flik, Technische Universität Berlin

Hochaktuell, inspirierend geschrieben, reichhaltig ausgestattet. Patterson und Hennessy holen ihre Leser bei den Architekturgrundlagen ab, erkunden mit ihnen die Hardware/Software-Schnittstelle und führen sie in die Geheimnisse des Rechnerentwurfs ein. Das Standardwerk zur Rechnerorganisation, das keine Wünsche offen lässt.
Prof. Dr.-Ing. Christian Märtin, Fachhochschule Augsburg

Die Stoffauswahl und die Didaktik des vorliegenden Lehrbuchs sind ausgezeichnet. Die Inhalte werden in lockerer Weise leicht verständlich und dennoch präzise dargestellt. Gestaltung und Übersichtlichkeit sind vorbildlich. Die deutsche Ausgabe wird vielen Studierenden der Informatik eine besondere Hilfe sein.
Prof. Dr.-Ing. Matthias Leiner, Fachhochschule Kaiserslautern

Ein Standardwerk von zwei der international renommiertesten Rechnerarchitekten, das sich nicht nur an Hardware-Interessierte sondern auch an Software-Experten wendet. Anschaulich, leicht nachvollziehbar und didaktisch gut strukturiert werden die Komponenten moderner Rechner eingeführt, ihr Zusammenspiel erklärt und ihre Bedeutung für die Schnittstelle zur Software erläutert. Aktuelle Fallstudien, quantitative Analysen und Warnungen vor 'Fallstricken und Fehlschlüssen' runden dieses auch in der deutschen Ausgabe überaus gelungene und empfehlenswerte Buch ab.
- Prof. Dr. Dr.-Ing. Erik Maehle, Universität Lübeck

Gute Übersetzung des besten mir bekannten Lehrbuchs zur Einführung in Rechnersysteme.
- Dr. Bernd Schürmann, TU Kaiserslautern

Didaktisch sehr gut aufgebaute Übersicht zu Aufbau und Funktionsweise von Rechnern sowie deren Programmierung.
- Prof. Dr. Ralf-Udo Schönefeld, Fachhochschule Köln


Das Buch Patterson/Hennessy: Rechnerorganisation und -entwurf ist ein sehr wertvolles Lehrbuch und unbedingt als Lektüre für Informatik und verwandte Studiengänge zu empfehlen.