处理器是IT、通信、电子产业的基石，没有处理器，信息产业大厦就如同建立在沙滩之上。
　　《大话处理器：处理器基础知识读本》是一本图文并茂、生动幽默的处理器科普读本，《大话处理器：处理器基础知识读本》行文风趣幽默，用类比来解释晦涩的技术，用图画来代替枯燥的文字。本着科技以人为本的理念，《大话处理器：处理器基础知识读本》除了技术外，还介绍了大量人物和公司的故事，供大家闲读。
　　第1章漫游计算机世界，介绍了计算机的前世今生，以及计算机的五脏六腑、七经八脉。第2-5章从外到内，介绍了处理器的外表和内心结构，处理器的核心技术尽在于此。第6章向软件人员介绍了怎样编写高效代码，处理器的客户就是程序员，程序员在处理器上开发程序，不了解处理器怎么好意思，而对处理器了解得越深，编写出来的代码执行效率就越高。第7章介绍了一大堆的处理器公司，现在的人们攒电脑，以后的人们说不定就能攒处理器了。第8章走进处理器的内“芯”世界，介绍处理器芯片是怎么设计与制造出来的。
　　《大话处理器：处理器基础知识读本》的主要读者是IT、通信、电子、半导体行业的从业人员以及学生。喜欢技术的看技术，不喜欢技术的看故事。

《大话处理器：处理器基础知识读本》是国内首本图文并茂、生动幽默的处理器科普读本，全面揭秘处理器核心技术。恰当、幽默的类比让人叹为观止，丰富的人物、公司介绍，带您遨游计算机、半导体世界！

　　　　正如广告语说的那样：处理器无处不在（Microprocessors are everywhere）。每一个成功的男人背后都有一个成功的女人，每一个成功的电子产品里面至少有一个成功的处理器。不管是我们经常使用的计算机、手机、汽车，还是为我们服务但我们不知道它们在哪儿的基站、服务器、交换机等，莫不如此。我们身处的电子世界，是建立在处理器基础之上的。前科技部部长徐冠华曾经发出这样的感叹：“没有自己的CPU芯片，我们的信息产业大厦就如同建立在沙滩上。”正因如此，龙芯、汉芯等芯的一点点风吹草动，总能牵动大家的心。
　　服务器的处理器被Intel和IBM把持着，PC机的处理器被Intel和AMD把持着，手机、平板电脑上的处理器则是百家争鸣，不仅有传统的高通、博通、TI、Freescale等公司，三星、苹果、nVidia等公司也加入了战团。另外，新的处理器公司也依靠自己在某一方面的独特技术优势而备受追捧，如擅长多核的Tilera、擅长可配置处理器的Tensilica等。
　　做处理器很难吗？难，也可说不难。说它难，是因为从头设计一款处理器确实很难，说它不难，是因为现在可以买到一大堆的处理器IP核，如ARM核、MIPS核、PowerPC核、Xtensa核等，网上还有开源的处理器核，用这些处理器IP核再搭配一些外围的东西，就可以设计出一款处理器，交由芯片代工厂生产，就得到了一颗处理器芯片。这个行业是越来越开放，越来越“混乱”，也越来越有意思。
本书内容
　　本书是一本图文并茂、生动幽默的处理器科普读物，全书行文风趣幽默，用类比来解释晦涩的技术，用图画来代替枯燥的文字。本着科技以人为本的理念，本书除了技术外，还介绍了大量人物和公司的故事，供大家闲读。本书站在一个软件工程师的角度来描述处理器，书中没有花篇幅谈论处理器的外设、接口、中断等内容，而是更多地探讨影响处理器性能的流水线、指令并行、数据并行、线程并行、Cache等内容。
　　说起处理器，自然不能不提计算机，第1章漫游计算机世界，介绍了计算机的前世今生，以及计算机的五脏六腑、七经八脉。
　　第2～5章从外到内，介绍了处理器的外表和内心结构，处理器的核心技术尽在于此。了解了这几章，我们就能知道一款处理器擅长做什么事情，不擅长做什么事情。第6章向软件人员介绍了怎样编写高效代码，处理器的客户就是程序员，程序员在处理器上开发程序，对处理器了解得越深，编写出来的代码执行效率就越高。
　　第7章介绍了一大堆的处理器IP公司，现在的人们攒电脑，以后的人们说不定就能攒处理器了。
　　第8章走进处理器的内“芯”世界，介绍处理器芯片是怎么设计与制造出来的。
本书特色
　　图多。常言道，文不如表，表不如图，图一来可以节省笔墨，二来可以迅速向读者强化作者的意思，其实汉语本身就是象形字，最早也是从图演化而来，以图代文也是理所 当然。
　　语言生动、幽默，多用类比。一个东西，这样说不容易懂，换一种说法就容易懂了，很多技术也来源于生活，技术和生活实例联系在一起，也更能帮助读者理解、记忆。
　　知识面广、新颖。本书介绍了大量的公司、人物和故事，也介绍了计算机、处理器、软件、芯片设计与制造。
读者对象
　　本书的读者对象是对计算机、处理器感兴趣的人员，做软件开发的人员，以及IT、通信、电子、半导体行业的从业人员和大专院校的学生。喜欢技术的看技术，不喜欢技术的看故事。
致谢
　　感谢漂亮、可爱的曹阳妹妹为本书作画，画工精湛，创意一流。感谢英特尔高性能计算/工作站架构师何万青博士在百忙之中读完本书，并熬夜作序，导致第二天发高烧，在此致上歉意。感谢华为处理器行业管理协会会长、硬件技术开发部部长蔡绪鹏总结了处理器四十年的发展历程，为本书作序（注：根据出版需要，有删减，原文参见作者博客）。感谢原浙江大学信息与电子工程系副主任、博导，华为美国研究所专家，资深硅谷人士周峰博士，在本书的写作与出版上，提出了诸多指导意见，并作序。感谢清华大学出版社王峰松老师为本书的写作与出版殚精竭虑，出谋划策。感谢为我的成长给予过帮助的所有人。
　　本书包含大量的图片，除了原创的漫画、示意图外，还包含不少历史名人照片、剧照、相关产品照片、互联网娱乐照片等，此外，本书还有少量图片直接引用或者参考了现有的学术示意图，这些图片来源于各大公司官方网站（如Intel、TI、IBM等）、国外著名大学、维基百科等网站，特对这些图片的作者和所有者表示感谢。
　　本书从2009年7月开始写作，大约花了两年时间，期间做过3次大的结构调整，终于形成了现在的结构。本书接近写成之际，作者在通信人家园论坛里连载了一部分，得到了不少好评，也迅速被置顶、加精、进入论坛首页。该帖在华为公司内部也被多次转载、邮件传播，不少同事的相关培训PPT直接引用作者在书中所绘制的原图，相信本书不会让读者失望。
　　本书邀请了不少业内专家进行审查，不过也不一定能确保完全准确无误，读者可以访问作者的博客（http://blog.csdn.net/muxiqingyang）或微博（http://weibo.com/muxiqingyang）对本书进行批评、建议、讨论，还可以下载作者为本书所设计的PPT，也可以通过电子邮件（muxiqingyang@qq.com）和作者交流。
　　
　　
　　万木杨
　　2010年5月
VIII
大话处理器——处理器基础知识读本

IX
前言
　　

　　万木杨，网名木兮清扬，华为公司服务近6年，曾任软件工程师、算法工程师、系统工程师，擅长多媒体算法设计和编写高效代码。 作者自2004年起开始研究多媒体算法，从语音识别，到人脸动画，再到视频编解码，足迹遍布语音、图像、视频、3D。自2006年在DSP上编写程序，从此开始深入研究处理器内部结构，后来接触过大量的半导体公司和处理器芯片，对处理器技术和产品有着深刻的理解。 闲暇之余，作者喜爱读书，多年来保持平均两周一本的速度。

第1章 漫游计算机世界
1.1 计算机的前世、今生、来世
1.2 计算机分门别类
1.3 PC机结构探秘
第2章 初识处理器——掀起你的盖头来
2.1 处理器是怎样工作的——处理器的硬件模型
2.2 怎样来使用处理器——处理器的编程模型
2.3 处理器的分层模型
2.4 选什么样的处理器——适合的才是最好的
第3章 指令集体系结构——处理器的外表
3.1 指令集是什么
3.2 指令集发展的来龙去脉
3.3 指令集的五朵金花
3.4 地盘之争
3.5 汇编语言格式——没有规矩不成方圆
第4章 微架构——处理器的内心世界
4.1 跟着顺溜学流水线
4.2 从子弹射击到指令执行
4.3 从顺序执行到乱序执行——因时制宜
4.4 处理器并行设计——并行，提高性能的不二法门
4.5 指令并行（Instruction Level Parallelism）
4.6 数据并行（Data Level Parallelism）
4.7 线程并行（Thread Level Parallelism）
4.8 并行总结
4.9 微架构总结
第5章 Cache——处理器的“肚量”
5.1 什么是Cache——探索既熟悉又陌生的领域
5.2 处理器的Cache结构——探索那些鲜为人知的秘密
5.3 Cache一致性
5.4 片内可寻址存储器——软件管理的Cache
第6章 编写高效代码——时间就是生命
6.1 软件效率——21世纪什么最重要？效率！
6.2 减少指令数——勤俭持家
6.3 减少处理器不擅长的操作——不要逼我做我不喜欢的事情
6.4 优化内存访问——别让包袱拖垮了你
6.5 充分利用编译器进行优化——编译器：我才是优化第一高手
6.6 利用多核来加速程序——人多力量大
第7章 SOC——吸星大法
7.1 SOC大一统时代
7.2 IP核
第8章 “芯”路历程——明明白白我的“芯”
8.1 逻辑电路基础——计算机的基本构成
8.2 芯片设计——芯者，国之大事，不可不察也
8.3 芯片制造——点沙成金