目次

　　　　　コンピュータの誕生からプロセッサの発展まで
Prologue マイクロプロセッサの歴史
　コラム バグの起源

　　　プロセッサの構成要素と動作の基本
第1章 プロセッサの基礎知識
　1 コンピュータができること
　2 MPUの構成要素
　3 命令コード，オペランド，アドレッシングモード
　コラム エンディアンの由来

　　　もっとも基本的なプロセッサ高速化技法
第2章 パイプライン処理の概念と実際
　●パイプライン処理の概念
　　1 パイプラインとは
　　2 パイプラインの理論
　　3 パイプラインを効率良く動かす各種の方法
　●パイプライン処理の実際
　　4 R3000のパイプライン
　　5 SH-1/SH-2/SH-3，そしてSH-5
　　6 ARM/StrongARM/XScale
　　7 V800シリーズ
　　8 R4000
　　9 Topaz(24K)のパイプライン
　コラム ウェーブパイプライン

　　　1クロックで複数の命令を同時に実行する
第3章 並列処理の基本とスーパースカラ
　●スーパースカラの基本
　　1 CPIからIPCへ
　　2 複数の命令を並列実行するスーパースカラの概念
　　3 スーパースカラの実現
　　4 スーパースカラの命令発行を効率的に行うための「レジスタリネーミング」
　　5 分岐予測と投機実行
　●スーパースカラの実際
　　6 SH-4
　　7 SH-X
　　8 R10000
　　9 PowerPC750
　　10 Power4のパイプライン
　　11 Pentium
　　12 PentiumII
　　13 Pentium4
　　14 Pentium M
　　15 Hammerのパイプライン
　　16 Alpha21264
　コラム1 スーパースカラという名前の由来
　コラム2 VR4131のパイプライン

　　　キャッシュ構造の違いから，680x0/i486/R4000のキャッシュの動作まで
第4章 キャッシュのメカニズム
　1 キャッシュの内部構成
　2 キャッシュへのアクセス方式
　3 リプレースメント方式
　4 書き込み制御
　5 キャッシュを支える各種機能
　6 実際のプロセッサのキャッシュ構成
　コラム キャッシュのヒット率に関して

　　　　　システムオンチップ時代のデバッグ手法
Appendix 1 エミュレーション機能の基礎

　　　仮想記憶/メモリ保護機能を実現するために
第5章 MMUの基礎と実際
　1 仮想記憶とは
　2 アドレス変換
　3 TLB
　4 PTE(Page Table Entry)の実例
　5 メモリ保護
　6 MMUの実例
　コラム1 アドレス変換の効率化
　コラム2 セグメント方式

　　　　　携帯機器ではとくに重要な
Appendix 2 低消費電力技術の原理

　　　外的要因と内的要因，ハードウェア割り込みとソフトウェア割り込みの違いを理解する
第6章 割り込みと例外の概念とその違い
　1 MPUにおける割り込みと例外
　2 外部割り込みと例外の動作の概要
　3 割り込みと例外処理の実際
　コラム1 ソフトウェア割り込みとサブルーチンコール
　コラム2 割り込みとポーリング
　コラム3 割り込みとタスク切り替え

　　　　　クロック周波数の上限は何で決まるのか
Appendix 3 高速化技術の基礎

　　　マイクロプログラミング方式のCISCからVLIWの動作まで
第7章 マイクロプログラミングとVLIW
　1 マイクロプログラミングの概念
　2 VLIWの概念
　3 VLIWの実際(1)―Itanium
　4 VLIWの実際(2)―Crusoe
　コラム1 Itaniumに関する個人的感想
　コラム2 Crusoeに関する個人的感想


　　　　　誤り検出/訂正符号やシステムの多重化など
Appendix 4 高信頼性をサポートする機能

　　　処理性能を上げるための最後の切り札
第8章 マルチプロセッサの基礎
　1 マルチプロセッサの基礎
　2 マルチプロセッサのキャッシュ制御
　3 プロセス間の相互通信の方法
　4 マルチプロセッサの構造
　5 マルチプロセッサ結合の実際

　　　　　コンフィギュアラブルの手法と実プロセッサの構成
Appendix 5 コンフィギュアラブルプロセッサの概略
　1 コンフィギュアラブルプロセッサの分類
　2 コンフィギュアラブルプロセッサの実際―静的リコンフィギュアラブル
　3 コンフィギュアラブルプロセッサの実際―動的リコンフィギュアラブル

　　　浮動小数点演算を高速にこなすための
第9章 FPUのしくみ
　1 IEEE754とは
　2 浮動小数点演算命令の処理手順
　3 浮動小数点演算で発生する例外
　4 演算精度について
　5 浮動小数点演算処理の実際
　コラム 開平計算

　　　　　演算回路をいかに高速に処理するか
Appendix 6 高速演算器の実際

　　　Javaアプリケーションを高速に実行するための
第10章 Javaプロセッサの特徴と実際
　1 SunのJavaプロセッサ
　2 Javaアクセラレータ
　3 Javaプロセッサの今後

　　　CISCの反省からRISCへ，そしてRISCもまた複雑化し，その将来は……
第11章 命令セットアーキテクチャの変遷
　1 コンピュータアーキテクチャとは
　2 CISCの命令セット
　3 崩れた神話――RISCへ至る道
　4 誕生初期のRISC
　5 過渡期のRISC
　6 現在のRISC
　7 SIMD命令/暗号化処理命令
　8 MPUの今後
　コラム 現在におけるCISC命令セットの意義

　　　研究段階から実用化へ，そして現在残っているのは……
Epilogue RISCプロセッサ興亡史
　RISCプロセッサの興亡