译者序
Patterson和Hennessy是计算机领域的知名学者,他们为计算机体系结构设计和评估以及产业发展做出了巨大贡献,并产生了持久影响。两位学者因此获得了2017年图灵奖,这是当时计算机体系结构领域的一大盛事。两位教授合著的Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface及其姊妹篇Computer Architecture: A Quantitative Approach堪称计算机体系结构学科的“圣经”,是计算机系统设计从业者的必读经典。自20世纪90年代至今,北京大学在国内率先使用这两本著作作为本科及研究生计算机体系结构课程的教材,译者以学生、助教和教师的不同身份经历了本书的多个版本变迁,深感受益匪浅。
Patterson及其UC Berkeley的团队提出了RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机),并于1982年推出了RISC-I处理器。1984年,Hennessy与他人联合创立了MIPS公司,而UC Berkeley团队的研究成果则通过Sun公司的SPARC系列处理器在产业界发挥作用。这些都对后续诸多处理器的设计产生了极为深远的影响。2014年,在Patterson教授的领导下,UC Berkeley设计并推出了RISC-V开放指令系统。该指令系统继续秉承前四代指令系统简单、规整的特点,同时又尽可能摒弃之前指令系统的各种缺陷,具有短小精悍、便于扩展、易于实现等新特点。值得一提的是,该指令系统完全开源,这大大地推动了硬件开源设计的发展。
相应地,本书在MIPS版和ARM版的基础上,特别推出了RISC-V版,这满足了广大读者学习和了解新技术及其发展的需要。该版本使用RISC-V指令系统作为实例,抽丝剥茧般呈现了设计一套新指令系统所需的技术考虑及其与微体系结构之间的密切联系,真正做到了“知其然,知其所以然”,这正是国外优秀的计算机体系结构研究者的“底蕴”。作为教育界同行,我们非常希望本书能够帮助国内的读者积累这样的底蕴。Patterson教授曾经表示过,RISC-V的未来在中国。我们也特别希望这部经典著作之RISC-V版中译本的出版,能够对我国的软硬件生态建设和发展有所贡献,能够对计算机体系结构领域的教学和科研有所帮助。
感谢清华大学郑纬民教授对MIPS版前3版中译本所做的工作,感谢西北工业大学康继昌教授、樊晓桠教授和安建峰副教授对MIPS版第4版中译本所做的工作,感谢西北工业大学王党辉副教授、国防科技大学陈微教授分别翻译了第5版的MIPS版、ARM版,是他们的工作为本书提供了良好的参考范本,并为其在国内拥有更广泛的读者群奠定了基础。
北京大学信息科学技术学院计算机系的周叔欣、周昱晨、戚妙、张馨月、张炜奇、赵宏烨等也参加了本书的翻译和校对工作。
由于译者水平有限,书中难免存在一些翻译不当或理解欠妥的地方,恳请读者批评指正。
译者
2023年1月