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計算機科學叢書計算機系統:核心概念及軟硬件實現(原書第5版) 版權信息
- ISBN：9787111616849
- 條形碼：9787111616849 ; 978-7-111-61684-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
計算機科學叢書計算機系統:核心概念及軟硬件實現(原書第5版) 本書特色
美國三大計算機系統基礎教材之一 覆蓋CS2013 ICS(系統基礎）全部知識點 講解計算機系統的核心概念及實現方法 本書采用七層結構講解計算機系統的核心概念及軟硬件實現方法，關注基礎的計算概念而非追蹤新的技術進展，并且特別強調通過實踐培養學生解決問題的能力。全書以Pep/9虛擬機模型貫穿各章，清晰呈現了各個抽象層次之間的關系，并配有完整的程序示例和豐富的習題。重要更新Pep/9取代了前兩版所用的虛擬機Pep/8。除了更新指令集外，Pep/9還采用了內存映射I/O，改進了部分指令的助記符，并擴展了MIPS內容。高級語言從C++變為C。C作為系統編程語言更為常見，而且也更加適合計算機系統文本，從而能夠更加精確地描述內存模型。新增Intel x86架構的實現示例。作為補充材料，這些示例取代了上一版中的人物傳記，以幫助讀者理解虛擬機概念與真實實現的對應關系。大量新主題與擴展主題。如用Java而不是C++語言實現翻譯器、使用Pep/9 CPU模擬器新的UnitPre和UnitPost特性等，豐富了全書內容。
計算機科學叢書計算機系統:核心概念及軟硬件實現(原書第5版) 內容簡介
本書從邏輯門、微編碼、指令集體系結構、操作系統、匯編、高階語言和應用等層級，系統而全面地介紹了計算機系統、C++、信息表示、計算機體系結構、匯編語言、匯編級編譯、語言翻譯原理、進程管理、存儲管理、組合電路、順序電路、計算機組成。書后配有練習答案。本書全面而系統地介紹了計算機組成、匯編語言和計算機體系結構的核心概念。通過自頂向下的方法，引導讀者探索不同規模的計算機系統以及抽象級。通過檢查不同的抽象級如何彼此相關，來幫助讀者了解計算機系統及其組件。
計算機科學叢書計算機系統:核心概念及軟硬件實現(原書第5版) 目錄
出版者的話
譯者序
前言
**部分 應用層（第7層）
第1章 計算機系統 2
1.1 抽象層次 2
1.1.1 藝術中的抽象 3
1.1.2 文檔中的抽象 4
1.1.3 機構中的抽象 5
1.1.4 機器中的抽象 6
1.1.5 計算機系統中的抽象 6
1.2 硬件 7
1.2.1 中央處理單元 8
1.2.2 主存儲器 9
1.2.3 磁盤 10
1.3 軟件 11
1.3.1 操作系統 12
1.3.2 軟件分析與設計 13
1.4 數字信息 14
1.4.1 空間量化 14
1.4.2 時間量化 16
1.4.3 快速響應碼 18
1.4.4 圖像 21
1.5 數據庫系統 27
1.5.1 關系 27
1.5.2 查詢 28
1.5.3 語言結構 30
本章小結 31
練習 32
第二部分 高級語言層（第6層）
第2章 C 36
2.1 變量 36
2.1.1 C編譯器 36
2.1.2 機器無關性 37
2.1.3 C的內存模型 37
2.1.4 全局變量和賦值語句 38
2.1.5 局部變量 40
2.2 控制流 42
2.2.1 if/else語句 42
2.2.2 switch語句 43
2.2.3 while循環 44
2.2.4 do循環 44
2.2.5 數組和for循環 45
2.3 函數 46
2.3.1 空函數和傳值調用的參數 46
2.3.2 函數的例子 48
2.3.3 傳引用調用的參數 48
2.4 遞歸 51
2.4.1 階乘函數 52
2.4.2 遞歸的思考方式 55
2.4.3 遞歸加法 55
2.4.4 二項式系數函數 57
2.4.5 逆轉數組元素順序 61
2.4.6 漢諾塔 61
2.4.7 相互遞歸 63
2.4.8 遞歸的成本 64
2.5 動態內存分配 65
2.5.1 指針 65
2.5.2 結構 67
2.5.3 鏈式數據結構 68
本章小結 69
練習 70
編程題 71
第三部分 指令集架構層（第3層）
第3章 信息的表示 76
3.1 無符號二進制表示 76
3.1.1 二進制存儲 76
3.1.2 整數 77
3.1.3 基數轉換 78
3.1.4 無符號整數的范圍 80
3.1.5 無符號加法 80
3.1.6 進位位 81
3.2 二進制補碼表示 81
3.2.1 補碼的表數范圍 83
3.2.2 基數轉換 84
3.2.3 數軸 85
3.2.4 溢出位 86
3.2.5 負數和零位 87
3.3 二進制運算 88
3.3.1 邏輯運算符 88
3.3.2 寄存器傳送語言 89
3.3.3 算術運算符 90
3.3.4 循環移位運算符 91
3.4 十六進制與字符表示 92
3.4.1 十六進制 92
3.4.2 基數轉換 92
3.4.3 ASCII字符 94
3.4.4 Unicode字符 97
3.5 浮點數表示 100
3.5.1 二進制小數 100
3.5.2 余碼表示 102
3.5.3 隱藏位 103
3.5.4 特殊值 104
3.5.5 IEEE 754浮點數標準 108
3.6 模型 109
本章小結 111
練習 111
編程題 117
第4章 計算機體系結構 120
4.1 硬件 120
4.1.1 中央處理單元 120
4.1.2 主存儲器 121
4.1.3 輸入/輸出設備 122
4.1.4 數據和控制 123
4.1.5 指令格式 123
4.2 直接尋址 126
4.2.1 停止指令 126
4.2.2 字裝入指令 126
4.2.3 字存儲指令 127
4.2.4 加法指令 128
4.2.5 減法指令 128
4.2.6 與和或指令 129
4.2.7 按位取反和取負指令 130
4.2.8 字節裝入和字節存儲指令 131
4.2.9 輸入和輸出設備 132
4.2.10 大端順序和小端順序 133
4.3 馮·諾依曼機器 134
4.3.1 馮·諾依曼執行周期 134
4.3.2 一個字符輸出程序 135
4.3.3 馮·諾依曼漏洞 138
4.3.4 一個字符輸入程序 139
4.3.5 十進制轉換為ASCII 139
4.3.6 一個自我修改程序 140
4.4 ISA3層的編程 142
4.4.1 只讀存儲器 143
4.4.2 Pep/9操作系統 144
4.4.3 使用Pep/9系統 145
本章小結 146
練習 146
編程題 148
第四部分 匯編層（第5層）
第5章 匯編語言 150
5.1 匯編程序 150
5.1.1 指令助記符 150
5.1.2 偽操作 152
5.1.3 .ASCII和.END偽操作 153
5.1.4 匯編器 154
5.1.5 .BLOCK偽操作 155
5.1.6 .WORD和.BYTE偽操作 155
5.1.7 使用Pep/9匯編器 156
5.1.8 交叉匯編器 157
5.2 立即數尋址和陷阱指令 158
5.2.1 立即數尋址 158
5.2.2 DECI、DECO和BR指令 159
5.2.3 STRO指令 161
5.2.4 解釋位模式：HEXO指令 162
5.2.5 反匯編器 163
5.3 符號 165
5.3.1 帶符號的程序 165
5.3.2 一個馮·諾依曼示例 166
5.4 從HOL6層翻譯 168
5.4.1 Printf()函數 169
5.4.2 變量和類型 170
5.4.3 全局變量和賦值語句 171
5.4.4 類型兼容 174
5.4.5 Pep/9符號跟蹤器 175
5.4.6 算術移位和循環移位指令 175
5.4.7 常量和.EQUATE 176
5.4.8 指令與數據的放置 178
本章小結 179
練習 180
編程題 182
第6章 編譯到匯編層 185
6.1 棧尋址和局部變量 185
6.1.1 棧相對尋址 185
6.1.2 訪問運行時棧 186
6.1.3 局部變量 188
6.2 分支指令和控制流 190
6.2.1 翻譯if語句 191
6.2.2 優化編譯器 192
6.2.3 翻譯if/else語句 192
6.2.4 翻譯while循環 194
6.2.5 翻譯do循環 195
6.2.6 翻譯for循環 197
6.2.7 面條代碼 198
6.2.8 早期語言的控制流 199
6.2.9 結構化編程定律 200
6.2.10 goto爭論 200
6.3 函數
譯者序
前言
**部分 應用層（第7層）
第1章 計算機系統 2
1.1 抽象層次 2
1.1.1 藝術中的抽象 3
1.1.2 文檔中的抽象 4
1.1.3 機構中的抽象 5
1.1.4 機器中的抽象 6
1.1.5 計算機系統中的抽象 6
1.2 硬件 7
1.2.1 中央處理單元 8
1.2.2 主存儲器 9
1.2.3 磁盤 10
1.3 軟件 11
1.3.1 操作系統 12
1.3.2 軟件分析與設計 13
1.4 數字信息 14
1.4.1 空間量化 14
1.4.2 時間量化 16
1.4.3 快速響應碼 18
1.4.4 圖像 21
1.5 數據庫系統 27
1.5.1 關系 27
1.5.2 查詢 28
1.5.3 語言結構 30
本章小結 31
練習 32
第二部分 高級語言層（第6層）
第2章 C 36
2.1 變量 36
2.1.1 C編譯器 36
2.1.2 機器無關性 37
2.1.3 C的內存模型 37
2.1.4 全局變量和賦值語句 38
2.1.5 局部變量 40
2.2 控制流 42
2.2.1 if/else語句 42
2.2.2 switch語句 43
2.2.3 while循環 44
2.2.4 do循環 44
2.2.5 數組和for循環 45
2.3 函數 46
2.3.1 空函數和傳值調用的參數 46
2.3.2 函數的例子 48
2.3.3 傳引用調用的參數 48
2.4 遞歸 51
2.4.1 階乘函數 52
2.4.2 遞歸的思考方式 55
2.4.3 遞歸加法 55
2.4.4 二項式系數函數 57
2.4.5 逆轉數組元素順序 61
2.4.6 漢諾塔 61
2.4.7 相互遞歸 63
2.4.8 遞歸的成本 64
2.5 動態內存分配 65
2.5.1 指針 65
2.5.2 結構 67
2.5.3 鏈式數據結構 68
本章小結 69
練習 70
編程題 71
第三部分 指令集架構層（第3層）
第3章 信息的表示 76
3.1 無符號二進制表示 76
3.1.1 二進制存儲 76
3.1.2 整數 77
3.1.3 基數轉換 78
3.1.4 無符號整數的范圍 80
3.1.5 無符號加法 80
3.1.6 進位位 81
3.2 二進制補碼表示 81
3.2.1 補碼的表數范圍 83
3.2.2 基數轉換 84
3.2.3 數軸 85
3.2.4 溢出位 86
3.2.5 負數和零位 87
3.3 二進制運算 88
3.3.1 邏輯運算符 88
3.3.2 寄存器傳送語言 89
3.3.3 算術運算符 90
3.3.4 循環移位運算符 91
3.4 十六進制與字符表示 92
3.4.1 十六進制 92
3.4.2 基數轉換 92
3.4.3 ASCII字符 94
3.4.4 Unicode字符 97
3.5 浮點數表示 100
3.5.1 二進制小數 100
3.5.2 余碼表示 102
3.5.3 隱藏位 103
3.5.4 特殊值 104
3.5.5 IEEE 754浮點數標準 108
3.6 模型 109
本章小結 111
練習 111
編程題 117
第4章 計算機體系結構 120
4.1 硬件 120
4.1.1 中央處理單元 120
4.1.2 主存儲器 121
4.1.3 輸入/輸出設備 122
4.1.4 數據和控制 123
4.1.5 指令格式 123
4.2 直接尋址 126
4.2.1 停止指令 126
4.2.2 字裝入指令 126
4.2.3 字存儲指令 127
4.2.4 加法指令 128
4.2.5 減法指令 128
4.2.6 與和或指令 129
4.2.7 按位取反和取負指令 130
4.2.8 字節裝入和字節存儲指令 131
4.2.9 輸入和輸出設備 132
4.2.10 大端順序和小端順序 133
4.3 馮·諾依曼機器 134
4.3.1 馮·諾依曼執行周期 134
4.3.2 一個字符輸出程序 135
4.3.3 馮·諾依曼漏洞 138
4.3.4 一個字符輸入程序 139
4.3.5 十進制轉換為ASCII 139
4.3.6 一個自我修改程序 140
4.4 ISA3層的編程 142
4.4.1 只讀存儲器 143
4.4.2 Pep/9操作系統 144
4.4.3 使用Pep/9系統 145
本章小結 146
練習 146
編程題 148
第四部分 匯編層（第5層）
第5章 匯編語言 150
5.1 匯編程序 150
5.1.1 指令助記符 150
5.1.2 偽操作 152
5.1.3 .ASCII和.END偽操作 153
5.1.4 匯編器 154
5.1.5 .BLOCK偽操作 155
5.1.6 .WORD和.BYTE偽操作 155
5.1.7 使用Pep/9匯編器 156
5.1.8 交叉匯編器 157
5.2 立即數尋址和陷阱指令 158
5.2.1 立即數尋址 158
5.2.2 DECI、DECO和BR指令 159
5.2.3 STRO指令 161
5.2.4 解釋位模式：HEXO指令 162
5.2.5 反匯編器 163
5.3 符號 165
5.3.1 帶符號的程序 165
5.3.2 一個馮·諾依曼示例 166
5.4 從HOL6層翻譯 168
5.4.1 Printf()函數 169
5.4.2 變量和類型 170
5.4.3 全局變量和賦值語句 171
5.4.4 類型兼容 174
5.4.5 Pep/9符號跟蹤器 175
5.4.6 算術移位和循環移位指令 175
5.4.7 常量和.EQUATE 176
5.4.8 指令與數據的放置 178
本章小結 179
練習 180
編程題 182
第6章 編譯到匯編層 185
6.1 棧尋址和局部變量 185
6.1.1 棧相對尋址 185
6.1.2 訪問運行時棧 186
6.1.3 局部變量 188
6.2 分支指令和控制流 190
6.2.1 翻譯if語句 191
6.2.2 優化編譯器 192
6.2.3 翻譯if/else語句 192
6.2.4 翻譯while循環 194
6.2.5 翻譯do循環 195
6.2.6 翻譯for循環 197
6.2.7 面條代碼 198
6.2.8 早期語言的控制流 199
6.2.9 結構化編程定律 200
6.2.10 goto爭論 200
6.3 函數
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計算機科學叢書計算機系統:核心概念及軟硬件實現(原書第5版) 作者簡介
作者簡介： J. 斯坦利;沃法德（J. Stanley Warford） 現為美國佩珀代因大學（Pepperdine University）大學計算機科學系教授。Warford教授在進入學術界前是航空工程師，他任教30余年，曾擔任佩珀代因大學計算機科學系主任。他從倫斯勒理工學院獲得碩士學位，從加州大學洛杉磯分校獲得博士學位。Warford教授獲得Luckman杰出教學獎，是Pepperdine大學科學學部的Frank R. Seaver教授。 譯者簡介： 龔奕利 本科畢業于武漢大學，在中國科學院計算技術研究所獲得博士學位，曾在美國印第安納大學從事博士后工作和美國密歇根大學從事訪問學者工作，現為武漢大學計算機學院副教授。主要研究方向為高性能計算和分布式系統，包括云計算和廣域文件系統。翻譯過《深入理解計算機系統》（、二版）等計算機專業書籍。
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