Assembly Language for Intel-Based Computers

Assembly Language for Intel-Based Computers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Kip R. Irvine
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isbn号码:9780130491466
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  • 计算机体系结构
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具体描述

经典计算机科学:深入解析操作系统与硬件交互 本书聚焦于现代计算机系统的底层运作原理,尤其强调操作系统内核、内存管理以及系统级编程的复杂性。 这是一本面向有志于深入理解计算机科学核心机制、系统架构设计以及高性能计算的专业人士和高级学生所撰写的权威指南。它将引导读者超越高级语言的抽象层,直接探究驱动我们数字世界的硬件与软件之间的精妙对话。 --- 第一部分:计算机体系结构与指令集深度剖析 本书的开篇部分旨在为读者构建一个坚实的理论基础,全面覆盖现代x86-64处理器架构的核心概念。我们不仅仅是罗列指令,而是深入探讨指令集的设计哲学、演化历程以及对软件性能的影响。 1.1 现代处理器模型与流水线 我们将详细阐述超标量、乱序执行(Out-of-Order Execution)处理器的内部结构。这包括对指令级并行性(ILP)的深入分析,如分支预测单元(Branch Predictor Unit)的工作机制、指令缓冲池(Reorder Buffer, ROB)的作用以及载入/存储队列(Load/Store Queue)如何管理内存访问的依赖性。重点解析现代CPU如何通过复杂的硬件逻辑来隐藏指令执行的延迟,并展示软件如何通过优化代码结构来更好地配合硬件流水线,避免“泡沫”(Stalls)。 1.2 内存层级结构与缓存一致性 内存是性能的瓶颈所在。本书将细致描绘从寄存器到主内存(DRAM)的完整内存层级结构。特别关注多级缓存(L1, L2, L3)的设计、工作原理、缓存行(Cache Line)的填充与替换策略(如LRU的实际应用)。一个关键的章节将专门探讨缓存一致性协议,如MESI(Modified, Exclusive, Shared, Invalid)协议如何在多核系统中确保数据视图的统一性,并分析程序员如何通过内存屏障(Memory Barriers/Fences)来强制实现特定的内存访问顺序,从而确保多线程程序的正确性。 1.3 向量化与SIMD编程范式 随着数据密集型应用的兴起,单指令多数据(SIMD)处理已成为性能优化的核心。本书将全面介绍Intel SSE、AVX至最新的AVX-512指令集扩展。我们将超越简单的内联函数使用,转而探究编译器如何自动进行数据层面的并行化(Auto-Vectorization),并指导读者如何手动编写或使用特定 intrinsics 来最大化向量寄存器的利用率,实现浮点运算和媒体处理的显著加速。 --- 第二部分:操作系统内核与系统调用接口的精细化交互 理解操作系统如何管理资源是系统编程的精髓。本部分将聚焦于应用程序如何通过标准的系统调用接口与内核进行通信,以及这些调用在硬件级别上是如何被实现的。 2.1 保护模式与内存虚拟化 我们将从保护模式的开启(从实模式过渡)讲起,详细解析分页机制(Paging)的实现。这包括页表的结构(一级到四级页表),地址转换的过程(TLB的作用),以及如何通过页表控制内存访问权限(读/写/执行位)。重点分析操作系统如何利用虚拟内存来提供进程隔离和内存保护,以及当发生缺页异常(Page Fault)时,内核是如何介入并完成页面调入或映射的。 2.2 进程管理与上下文切换的开销 进程的创建、销毁和调度是操作系统的核心任务。本书将深入剖析进程控制块(PCB)的内部结构,以及上下文切换(Context Switch)的完整流程。我们将量化分析上下文切换带来的性能开销,包括对CPU流水线的影响、缓存污染(Cache Pollution)以及对TLB的影响。同时,讨论调度器算法(如CFS)如何在保证公平性和响应时间之间进行权衡。 2.3 系统调用机制的底层实现 系统调用是用户空间程序请求内核服务的唯一途径。本书将详尽分析x86-64架构下,如何通过`syscall`或旧版的中断机制(如`int 0x80`)来触发特权级别转换(从Ring 3到Ring 0)。我们将追踪一个简单的系统调用(如`read`或`write`)从用户空间函数调用开始,到内核中对应的系统服务例程被执行,再到控制权返回用户空间的完整路径,揭示参数传递、栈帧管理和权限检查的细节。 --- 第三部分:低延迟与高并发编程的挑战 本部分将应用前两部分积累的知识,解决现代高性能应用开发中遇到的核心难题,特别是涉及并发控制和I/O性能的优化。 3.1 原子操作与内存模型的应用 在多核环境中,传统的锁机制可能引入过高的开销或死锁风险。本书将介绍基于硬件原语的无锁(Lock-Free)编程技术。我们将详细讲解CMPXCHG (Compare-and-Exchange)等原子指令的用法,并解释如何利用它们来实现高效的原子计数器和无锁队列。同时,深入讨论C++标准内存模型(C++ Memory Model)如何将这些硬件特性映射到软件抽象层,以及`std::atomic`背后的实际工作原理。 3.2 I/O 模型的演进与性能瓶颈 传统的阻塞式I/O限制了服务器的并发能力。我们将对比分析不同的I/O复用技术:从较早的`select/poll`到现代的epoll (Linux)和kqueue (BSD/macOS)机制。重点分析epoll如何通过内核级别的事件驱动模型,显著减少上下文切换和数据拷贝的次数,实现高吞吐量的网络服务。我们将探讨如何设计一个高效的事件循环(Event Loop),并讨论零拷贝(Zero-Copy)技术在文件传输中的应用及其对DMA(直接内存访问)的依赖。 3.3 调试、追踪与性能分析工具的哲学 深入理解系统性能的秘密需要强大的分析工具。本书将介绍如何利用性能监视单元(Performance Monitoring Unit, PMU)硬件计数器来精确测量缓存未命中率、分支预测失误次数和指令周期消耗。我们将指导读者如何高效使用如`perf`、`Valgrind`等工具,不仅是找出程序中的错误,更是洞察应用程序与底层硬件交互时产生的性能瓶颈,从而实现从“能跑”到“跑得快”的质的飞跃。 --- 目标读者群体: 系统程序员、嵌入式开发工程师、编译器设计人员、高性能计算(HPC)研究人员,以及对操作系统、计算机体系结构有深入探究兴趣的专业人士。阅读本书需要对基础C语言和数据结构有扎实的理解。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

请问这个版本的编程练习答案在哪里可以找到?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...  

评分☆☆☆☆☆

认认珍珍学完此书,你肯定有收获。比如, 1.你会学会怎么在C++中内联汇编程序,C++中如何连接汇编程序产生的obj文件。 2.你还能学习到,原来C++编译之后,还能产生lst文件,产生exe文件的同时,还有map文件等。 3.此书还细致地讲解了一些字符串操作指令,批量访存指令。如movsb...  

评分☆☆☆☆☆

除了系统的介绍了intel 汇编语言以外 还介绍了masm语法 适合在windows下工作的开发人员 了解机器底层运作 打下破解的基础 书中用的ide为vc2005&vc2008 详细配置和书中自带类库可以参考作者网页 不太适合linux下的开发人员 linuxer 请参考另一本红皮书 运用gas语法  

评分☆☆☆☆☆

看此书之前看过不少汇编书籍,看过此书之后对于我来说是复习一遍,没学到什么新东西。 当然对于不是很熟悉汇编的人来说,这本书的内容相当丰富,建议多读几遍。  

评分☆☆☆☆☆

认认珍珍学完此书,你肯定有收获。比如, 1.你会学会怎么在C++中内联汇编程序,C++中如何连接汇编程序产生的obj文件。 2.你还能学习到,原来C++编译之后,还能产生lst文件,产生exe文件的同时,还有map文件等。 3.此书还细致地讲解了一些字符串操作指令,批量访存指令。如movsb...  

用户评价

评分☆☆☆☆☆

翻开《Assembly Language for Intel-Based Computers》这本书的书名,一股怀旧而又充满挑战的信号瞬间涌入我的大脑。我是一名对计算机底层技术有着浓厚兴趣的爱好者,多年来,我一直在尝试理解那些让我们日常使用的应用程序是如何在硬件层面运行的。而汇编语言,尤其是针对Intel架构的汇编,无疑是连接高级语言与机器指令之间的桥梁。市面上关于汇编语言的书籍不少,但很多要么过于理论化,要么过于晦涩难懂,难以真正落地。因此,当看到这本书的书名,我内心充满了期待。我希望这本书能够提供一种更加务实、更加贴近实际应用的学习方法。我希望它能够从最基础的CPU工作原理讲起,比如时钟周期、指令流水线等,然后逐步深入到Intel x86架构的具体细节。对于指令集,我希望它能够清晰地分类,并且详细解释每一条常用指令的语法、功能、操作数以及执行效果。我更看重的是,这本书能否提供大量能够体现汇编语言优势的实际案例。例如,如何用汇编语言实现高效的字符串处理、内存拷贝,或者如何与操作系统进行底层交互,处理文件I/O等。我期待书中能够包含大量的伪代码和实际的汇编代码片段,并且对这些代码进行详尽的注释和解释,让我能够一边阅读一边跟着思考和实践。此外,我希望这本书能够介绍一些常用的汇编开发工具,比如NASM、MASM或者TASM这样的汇编器,以及GDB这样的调试器,让我能够真正搭建起自己的汇编开发环境,亲手编写、编译、运行和调试汇编程序。这本书的出现,对我而言,不仅仅是一次知识的获取,更是一次深入计算机世界探险的邀请,我期待它能成为我掌握汇编语言的“圣经”。

评分☆☆☆☆☆

“Assembly Language for Intel-Based Computers”——仅仅是这个书名,就足以勾起我内心深处对计算机底层运作原理的无限遐想。作为一名从基础的计算机科学课程中走出来的学生,我一直对那些隐藏在高级语言代码之下的机器指令充满好奇。Intel处理器,作为现代计算领域无可争议的霸主,其汇编语言的学习,对于理解整个计算机体系结构至关重要。我非常期待这本书能够提供一套系统且完整的学习框架。我希望它能从最基本的二进位制和十六进位制概念入手,然后逐步深入到CPU的内部工作机制,例如寄存器、指令周期、数据通路等。对于Intel x86指令集,我期待它能够进行细致的分类和讲解,包括数据传输、算术逻辑运算、流程控制、位操作以及特殊指令等。更重要的是,我希望书中能包含大量精心设计的代码示例,这些示例能够循序渐进地展示汇编语言的强大能力,例如如何实现高效的算法、如何进行内存操作,以及如何与操作系统进行交互。我希望这些示例不仅能够帮助我理解指令的用法,更能让我体会到汇编语言在性能优化和底层开发中的独特价值。此外,我也期待书中能够介绍一些常用的汇编开发工具,比如各种汇编器(如NASM、MASM)和调试器(如GDB),以便我能够亲手搭建开发环境,进行实践操作。这本书的出现,对我来说,就像是一把开启计算机“内心世界”的钥匙,我渴望通过它,去探索那些驱动整个数字世界的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

《Assembly Language for Intel-Based Computers》——仅仅是这个书名,就足以唤起我内心深处对于计算机底层运作原理的强烈渴望。作为一名在软件开发领域摸爬滚打了多年的程序员,我始终认为,要真正理解一个系统,就必须深入到其最基本的工作层面。而汇编语言,正是通往这个层面的不二法门。Intel处理器,作为这个星球上最普遍的计算引擎之一,其架构和指令集构成了现代计算的基石。我一直希望能够有一本权威且实用的书籍,能够系统地、深入地讲解Intel汇编语言。我期待这本书能够为我揭示CPU的内部结构,例如寄存器、标志位、指令指针等,以及它们是如何协同工作的。我希望它能够详细介绍Intel x86指令集的各个方面,包括数据传输、算术逻辑运算、控制流转移、字符串操作以及I/O端口访问等等。更重要的是,我期待这本书能够提供丰富的、有实际意义的代码示例。这些示例不应该仅仅是孤立的指令演示,而是能够展示汇编语言如何在实际场景中解决问题,比如进行性能关键的代码优化,或者实现对硬件的直接控制。我希望作者能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越汇编语言的复杂世界,让我能够理解数据是如何在内存中存储和移动的,指令是如何被CPU解码和执行的,以及程序是如何在操作系统之上运行的。我对这本书的期望非常高,希望它能成为我深入理解计算机系统,提升编程技能的有力武器,让我能够站在更高的角度审视和解决问题。

评分☆☆☆☆☆

《Assembly Language for Intel-Based Computers》——这个书名,如同一个古老而神秘的符咒,瞬间点燃了我对计算机底层运作机制的熊熊烈火。我是一名在编程世界中探索多年的“老兵”,我深知,要想真正理解软件是如何工作的,就必须回溯到最根本的指令层面。Intel处理器,作为现代计算的基石,其架构的复杂性和强大功能一直让我着迷。我一直渴望能有一本兼具深度和广度的书籍,能够系统地、深入地介绍Intel汇编语言。我期待这本书能够成为我学习汇编的“百科全书”,它不仅仅是罗列指令,更是要解释指令背后的逻辑,阐释Intel架构的设计哲学。我希望它能够从最基础的CPU结构讲起,例如寄存器、指令集架构(ISA)、内存管理单元(MMU),然后逐步深入到更复杂的概念,如特权级、中断和异常处理、虚拟内存等。同时,我极其看重代码示例的质量和数量。我希望书中能够提供大量贴近实际应用场景的汇编代码,并且对这些代码进行详尽的解释,让我能够理解每一行代码是如何与硬件交互的,以及它们是如何协同工作以完成特定任务的。我希望作者能够用清晰易懂的语言,将那些晦涩难懂的底层概念一一剖析,让我能够真正地“看见”计算机在执行指令时的每一个细微动作。这本书的出现,对我来说,是一次探索计算机“心脏”的绝佳机会,我期待它能成为我深入理解计算机科学的强大助力。

评分☆☆☆☆☆

《Assembly Language for Intel-Based Computers》——这个书名,如同一个古老而又充满智慧的召唤,瞬间点燃了我内心深处对于计算机底层运作原理的探究之火。作为一名在软件开发领域摸爬滚打了多年的从业者,我越来越意识到,要想在技术道路上走得更远,就必须对计算机系统有更深刻的理解。而汇编语言,尤其是针对Intel架构的汇编,正是通往这一目标的关键。我对于这本书的期望,首先体现在其内容的深度和广度上。我希望它能够从CPU的基本构成开始,详细讲解寄存器、指令集、内存管理等核心概念,并且能够对Intel x86架构的各个版本进行深入的介绍。其次,我对书中代码示例的实用性和代表性有着极高的要求。我期待书中能够提供大量能够体现汇编语言强大能力和独特魅力的代码片段,这些代码能够解决实际的编程难题,并且能够展示汇编语言在性能优化、底层驱动开发、以及系统安全等领域的应用。我希望作者能够用清晰、简洁的语言,将那些复杂的技术细节娓娓道来,让我能够轻松地理解并掌握。我希望这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本能够激发我学习兴趣、拓展我思维的指南。这本书的出现,对我而言,无疑是一次深入计算机“灵魂”的绝佳机会,我满怀期待地希望能从中获得宝贵的知识和深刻的洞见。

评分☆☆☆☆☆

《Assembly Language for Intel-Based Computers》——这个书名,瞬间击中了我的痛点。作为一名曾经尝试过接触汇编语言,但总是因为资料的零散和晦涩而半途而废的开发者,我深知一本高质量的教材是多么重要。Intel处理器,作为我们日常使用的PC和服务器的“大脑”,掌握其汇编语言,无疑是理解底层系统运作的关键。我对于这本书的期待,首先是它的系统性。我希望它能够从最基础的CPU架构开始,详细讲解寄存器、内存寻址模式、指令集等核心概念,并且能够以一种逻辑清晰、循序渐进的方式呈现。我希望它不是简单地堆砌指令,而是能够深入解释每条指令的执行原理、影响以及与其他指令之间的配合关系。其次,我对书中代码示例的质量和实用性有着很高的要求。我期待书中能够提供大量真实、有用的汇编代码,这些代码能够解决实际问题,并且能够展示汇编语言在性能优化、嵌入式开发、甚至安全领域的应用。我希望作者能够对这些代码进行详细的注释和讲解,让我能够理解其设计思路和实现细节。此外,我也希望这本书能够涵盖一些更高级的主题,比如中断处理、异常处理、多任务处理以及与操作系统的交互等。这本书的出现,对我而言,无疑是一次系统学习Intel汇编语言的绝佳机会,我期待它能够成为我编程道路上的一盏明灯,帮助我突破技术瓶颈,更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

“Assembly Language for Intel-Based Computers”——仅仅是这个书名,就足以让我在浩瀚的书海中停下脚步,目光被深深吸引。我是一名对计算机硬件和底层技术抱有极大热情的爱好者,我始终认为,要想真正理解一门技术,就必须深入到其最根本的层面。Intel处理器,作为现代计算的基石,其汇编语言的学习,是我一直以来想要攻克的堡垒。我期待这本书能够提供一种全新的、更具启发性的学习方式。我希望它不仅仅是枯燥的指令列表和语法讲解,而是能够通过生动的比喻和深入浅出的分析,将那些抽象的底层概念变得易于理解。我期待它能够详细介绍Intel x86架构的方方面面,包括CPU的工作流程、内存层次结构、中断机制、I/O端口等,并且能够将这些知识与实际的汇编指令紧密联系起来。我尤其看重书中代码示例的质量。我希望这些示例能够从最简单的“Hello, World!”开始,逐步深入到更复杂的应用,例如文件操作、图形绘制、甚至是简单的操作系统功能模拟。我希望作者能够对这些代码进行详尽的解释,让我能够理解每一行代码是如何与硬件交互的,以及它们是如何协同工作以完成特定任务的。这本书的出现,对我来说,就像是一次深入计算机“心脏”的探险之旅,我渴望通过它,去揭示那些驱动数字世界运转的秘密。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名,"Assembly Language for Intel-Based Computers",单是看一眼就足以让我的心跳加速。作为一名长期在软件开发领域摸爬滚打的老兵,我一直对底层系统运作的奥秘怀有深深的敬意和强烈的好奇。汇编语言,这个被许多现代程序员视为“古老”的技艺,在我看来,却是理解计算机本质的钥匙。我曾无数次在阅读高级语言的源代码时,想象着其背后真实的机器指令在执行,每一次跳转,每一次内存访问,每一次算术逻辑运算,是如何精确地被CPU一步步解读和执行的。而对于Intel处理器架构的深入理解,更是我一直以来希望填补的知识空白。这本书的出现,仿佛是一道光,照亮了我通往这条道路的可能。我期待着它能像一位经验丰富的导师,循序渐进地引导我,从最基础的寄存器、指令集开始,一步步揭开Intel x86架构的神秘面纱。我希望它能清晰地解释诸如段、偏移量、堆栈、中断等核心概念,并且能够通过大量的、具有代表性的示例代码,让我能够亲手实践,感受汇编的魅力。尤其是它承诺的“for Intel-Based Computers”,这让我非常安心,因为Intel的x86架构是目前绝大多数个人电脑和服务器的基石,掌握了它,就意味着我能够深入理解工业界最广泛应用的计算机体系。我预想这本书的内容会涵盖从8086到更现代的指令集,包括IA-32和x86-64,并且会详细介绍相关的开发工具,比如汇编器、调试器等等,让我能够真正上手去编写、运行和调试汇编程序。我对这本书抱有极高的期望,希望它能成为我学习汇编语言和Intel架构的入门和进阶的坚实基石,让我能够更上一层楼,真正做到“知其然,更知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

我最近购入了一本名为《Assembly Language for Intel-Based Computers》的图书,它的封面设计朴实无华,但书名本身就点燃了我内心深处的求知欲。作为一名曾经涉猎过一些低级编程,但从未系统学习过汇编语言的开发者,我深知掌握汇编语言对于理解计算机系统底层运作机制的重要性。尤其是在处理性能优化、嵌入式系统开发、甚至是安全攻防等领域,汇编语言的知识是不可或缺的。而Intel处理器,作为当今绝大多数计算机硬件的“心脏”,其指令集和架构的学习,更是理解现代计算技术基础的关键。这本书,恰好满足了我对这两方面的需求。我非常期待这本书能够提供一套清晰、完整且易于理解的学习路径。我希望它不仅仅是简单地罗列汇编指令,而是能够深入剖析每条指令的执行原理、影响以及与其他指令之间的配合关系。此外,对于Intel架构的讲解,我也期待它能够从宏观的处理器模型,到微观的寄存器、内存管理、中断处理等各个层面都进行详尽的阐述。我希望书中能够包含丰富的代码示例,这些示例应该能够从简单到复杂,逐步引导读者掌握汇编语言的编程技巧。特别是,我希望这些示例能够展示汇编语言在实际应用中的威力,例如如何实现高效的算法、如何进行底层硬件交互等。这本书的出现,对我来说,就像是一扇通往计算机“内心世界”的大门,我渴望通过它,去探索那些隐藏在高级语言代码之下的精密机械,去理解计算机是如何真正工作的。我相信,通过这本书的学习,我能够显著提升自己对计算机系统的理解深度,并在未来的开发工作中,能够更加游刃有余地解决复杂的问题。

评分☆☆☆☆☆

“Assembly Language for Intel-Based Computers”——这仅仅是书名,就足以让我这个对计算机底层技术充满好奇心的人,热血沸腾。我一直认为,要想真正掌握一门技术,就必须了解它的根基。而汇编语言,对于任何想要深入理解计算机工作原理的人来说,都是绕不开的一道坎。Intel处理器,作为当今PC和服务器市场的主流,其架构的学习更是重中之重。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师,循序渐进地引导我,从最基础的概念入手,例如CPU的组成、内存模型、以及各种寄存器的作用。然后,我期待它能详细地介绍Intel x86指令集的具体用法,包括数据处理、程序控制、输入输出等等,并且能够通过大量的、具有代表性的示例代码,让我能够边学边练,巩固所学知识。我希望这些示例能够覆盖各种实际应用场景,例如如何编写一个简单的内存管理程序,如何实现高效的数学运算,或者如何与操作系统进行底层的交互。我更期待这本书能够深入探讨一些更高级的主题,比如中断处理、异常机制、以及与高级语言的交互方式等。我希望通过阅读这本书,我能够不仅仅是记住一些汇编指令,而是能够真正理解汇编语言在计算机系统中的地位和作用,并且能够利用汇编语言的强大能力,解决一些高级语言难以应对的复杂问题。这本书的出现,对我来说,无疑是一次深入计算机“灵魂”的绝佳机会,我满怀期待地希望能从中获得丰厚的知识和宝贵的经验。

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