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本書對計算機組織與設計第四版有五個主要目標：基於微處理器的多核心革命，全書強調硬體與軟體平行度的題目：將現有內容理順以納入更多平行性的題目；普遍性地強化教學法；更新自 2004 年第三版付梓以來反映工業變化；以及恢復在這個網路時代練習的重要性。
本書特色
第一章是一個新的介紹，包含了論及功耗的重要性以及它如何促使微處理器由單核轉而成為多核。它也將在第三版中單獨成為一章的效能及以測試程式量測的內容納入。
第二章對硬體屬性的人像是複習的內容，然而對軟體屬性的人，特別是想要學更多編譯器與物件導向程式的讀者，是必要的。它包含了第三版中第三章的內容以使完整的 MIPS 架構，除了浮點指令外，呈現於單一章中。
第三章是給對建構資料通道或學習更多浮點算術有興趣的讀者的。如果你不需要它或它對你僅是複習，你可以跳過它。
第四章合併了第三版中的兩章來解釋管道式處理器。第 4.1、4.5 和 4..10 節為軟體為主的人提供複習。然而硬體為主的人會發現本章介紹了核心內容；基於不同背景，他們也可能需要閱讀附錄 C 的邏輯設計。有關儲存的第六章對軟體為主的讀者極為重要，其他人如果時間允許也應閱讀。有關多核、多處理器以及叢集的最後一章大多屬於新內容，每一個人均應閱讀之。
1. 計算機抽象化與科技
2. 指令：計算機的語言
3. 計算機的算術
4. 處理器
5. 大且快：利用記憶體階層
6. 儲存體與其他輸出入議題
7. 多核心、多處理器和叢集
附錄A 圖學與使用 CPU 來計算
