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計算機結構
由淺入深：以生活化方式引導，由淺入深詮釋電腦結構。
清晰圖表：詳細說明與呈現邏輯運算與資料路徑於各個管線化不同階段的處理過程。
軟硬兼施：軟體搭配硬體，清楚呈現程式指令軟體於硬體上的運作。
重點整理：條列式章節重點，明瞭學習目標。
豐富習題：驗證學習成效，並可做為研究所考試之計算練習參考。
清晰圖表：詳細說明與呈現邏輯運算與資料路徑於各個管線化不同階段的處理過程。
軟硬兼施：軟體搭配硬體，清楚呈現程式指令軟體於硬體上的運作。
重點整理：條列式章節重點，明瞭學習目標。
豐富習題：驗證學習成效，並可做為研究所考試之計算練習參考。
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Chapter 1 計算機的概念與技術
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第一節 電腦基本組成
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第二節 電腦工作分類
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第三節 程式運作
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第四節 微處理器
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一、第一代中央處理器—4位元
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二、第二代中央處理器—8位元
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三、第三代中央處理器—16位元
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四、第四代中央處理器—32位元
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五、第五代中央處理器—64位元
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第五節 電腦硬體及週邊裝置
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Chapter 2 電腦的邏輯數學運算
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第一節 進位轉換
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第二節 浮點數運算
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第三節 數位邏輯電路
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第四節 加法器的設計與運作
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第五節 減法器的設計與運作
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第六節 乘法器的設計與運作
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第七節 除法器的設計與運作
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Chapter 3 電腦的語言：指令
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第一節 高階語言和低階語言
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第二節 硬體運算元
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第三節 電腦硬體的運算
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第四節 MIPS組合語言
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一、處理狀態
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二、資料型態
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三、讀取和儲存型式的指令集
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四、MIPS組合語言的基本格式
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五、MIPS組合語言程式執行時的五個工作程序
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六、MIPS組合語言常用指令
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七、迴圈控制
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八、浮點運算指令
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第五節 MIPS定址法
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第六節 程式編譯與執行
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Chapter 4 處理器的資料路徑與控制
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第一節 單一時脈週期
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第二節 資料路徑
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第三節 多重時脈週期
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第四節 多重時脈效能比較
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第五節 例外
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Chapter 5 管線化處理
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第一節 管線化概論
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第二節 管線化的資料路徑
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第三節 管線化的危障及處理技術
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一、資料相依的危障（data hazard）
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二、結構的危障（structure hazard）
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三、控制危障（control hazard）
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第四節 超純量和複雜的管線化設計
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第五節 進階有序的管線化設計
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第六節 進階亂序的管線化設計
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第七節 暫存器重新命名
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第八節 管線化效能評估
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Chapter 6 快取記憶體
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第一節 快取設計原理
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第二節 快取失誤的處理
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第三節 如何提升快取效能
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Chapter 7 記憶體
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第一節 虛擬記憶體
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第二節 位址轉換分頁搜尋緩衝器
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第三節 虛擬位址分頁表
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第四節 實體位址分頁表
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第五節 結合快取、虛擬和實體位址呼叫之記憶體工作原理
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第六節 中斷與例外之處理程序
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Chapter 8 分節程式之預測與執行
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第一節 分節程式執行之影響
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一、擷取階段
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二、解碼及重新命名（rename）階段
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三、執行階段
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四、交付（commit）階段
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第二節 分節程式預測機制
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一、靜態的分節預測
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二、動態的分節預測
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三、分節歷程（或歷史）記錄表（BHT；Branch History Table；）
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四、二階層式的分節或跳躍預測器的作業情形及結構圖
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五、採取動態分節預測時，空間相關性的計算程式
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六、分節歷程記錄表的限制
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七、分節或跳躍目標緩衝器的作業情形及結構圖
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八、位址的衝突（address collision）
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九、分節目標緩衝器（BTB；Branch Target Buffer）
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十、解碼前查閱（比對）分節目標緩衝器
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十一、結合分節目標緩衝器（BTB）和分節歷程記錄表（BHT）的應用
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十二、跳躍暫存器（JR；Jump Register）的應用
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十三、分節預測和推測執行狀況
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第三節 分節程式測誤判回復處理機制
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一、預測誤判回復（mispredict recovery）
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二、提供精確例外的有序交付
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三、延伸或擴展以提供更精確的例外
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四、分節或跳躍預測錯誤的回復
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五、管線化處理中發生分節或跳躍預測失誤的路徑圖
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六、回復重新命名表（Recovering Renaming Table）
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Chapter 9 平行處理器
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第一節 設計與工作原理
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一、多微處理器
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二、對稱多處理器 (SMP，Symmetric Multiprocessor)
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第二節 時序與同步
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第三節 記憶體互斥管理
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一、互斥載入和儲存作業
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二、戴克演算法（Dekker’s algorithm）
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三、藍柏特的麵包店演算法（Lamport’s Bakery algorithm）
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第四節 記憶體在多處理器平行處理的一致性
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第五節 高階永不變的規約設計
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一、守衛式的微量作業（guarded atomic actions）
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二、快取間資料的傳播
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三、規約設計（protocol design）
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Chapter 10 多核心與多處理器系統
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第一節 簡介
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第二節 多核心系統
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第三節 多處理器系統
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一、Amdahl定律
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二、網格計算（Grid Computing）
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三、多執行緒
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四、向量處理器（Vector Processors）
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五、GPU發展歷程
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第四節 叢集電腦系統
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第五節 平行處理電腦標準檢查程式
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第六節 雲端計算（cloud computing）
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Chapter 11 向量電腦
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第一節 向量電腦工作概念
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一、超級電腦的定義
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二、超級電腦的發展
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三、有關向量電腦的運作情形
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四、向量電腦的起始運作
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五、自動程式碼向量化
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第二節 超級電腦
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一、超級電腦使用的軟體工具
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二、超級電腦的設計
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三、超級電腦的技術和挑戰
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四、超級電腦的處理技術
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五、超級電腦的作業系統
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六、程式設計
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七、現行超級電腦的架構
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八、數種極快速的超級電腦
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九、超級電腦的研發近況
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第三節 超級電腦的應用
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Chapter 12 電腦效能評估
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第一節 效能評估因子
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一、電腦執行效能評估的關鍵因素
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二、電腦執行效能的主要評估項目
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三、電腦執行效能評估的方法
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第二節 影響效能之因素
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一、效能影響情形
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二、效能監測的主要理由
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三、效能監測的利益
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第三節 排程演算法與效能
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第四節 提升電腦執行效能的策略
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評分與評論
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