计算机组成与结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:刘卫东

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2003-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787111129943

丛书系列:

图书标签:

• 5
• 4
• 3
• 2
• 1
• 计算机组成原理
• 计算机体系结构
• 数字逻辑
• 汇编语言
• 计算机硬件
• 存储系统
• CPU
• 输入输出
• 流水线
• 并行处理

《数字时代的艺术：人机交互设计前沿探索》 书籍简介 在信息洪流席卷一切的今天，我们与数字世界的连接日益紧密。从智能手机的轻触到复杂的企业级系统的操作，人与机器之间的“对话”质量，直接决定了效率、满意度乃至社会福祉。然而，这种交互并非自然而然的和谐，它是一门精深的艺术，一种严谨的科学。 《数字时代的艺术：人机交互设计前沿探索》并非探讨计算机的底层逻辑或硬件性能的基石，它将目光聚焦于“人”——我们如何感知、思考、决策，以及如何将这些内在机制有效地映射到外部的数字界面之上。本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具前瞻性的视角，审视当前和未来人机交互（HCI）领域的理论框架、核心方法论、关键技术挑战以及伦理责任。 第一部分：交互的基石与心智模型 本部分深入剖析了人机交互的理论基础，将其视为一门跨学科的工程与心理学交叉领域。 第一章：人类认知与信息处理的边界 我们首先探讨人类的感知系统，包括视觉、听觉和触觉在信息接收中的作用。重点分析格式塔原理在界面布局中的应用，以及有限的注意力和工作记忆容量如何制约了界面的信息密度。我们将详细阐述“心智模型”的概念，即用户对系统工作原理的内在理解，以及设计如何通过提供准确的反馈和可预测的反馈机制来构建或修正这些模型。对于认知负荷的量化分析和降低策略（如认知卸载技术）是本章的核心内容。 第二章：交互设计的基本原则与范式演进 本章回顾了自早期命令行界面（CLI）到图形用户界面（GUI），再到如今的沉浸式交互（Ambient Computing）的设计范式变迁。我们将系统梳理尼尔森十大可用性原则的现代诠释，并引入更具情境感的设计原则，如情境感知（Context-Awareness）与最小惊讶原则。此外，我们还将探讨“平滑交互设计”的理念，即如何减少用户在不同交互模式间切换时产生的摩擦。 第二部分：设计方法论与用户体验的量化 成功的交互设计依赖于严谨的方法论，而非仅仅是直觉。本部分详细介绍了从概念生成到最终评估的全流程设计体系。 第三章：用户研究的深度挖掘：从定性到定量 用户研究是HCI的生命线。本章侧重于先进的用户研究技术，包括情境民族志（Contextual Inquiry）、深度访谈的技巧，以及如何有效地进行卡片分类和树状测试来理解用户的概念结构。在定量研究方面，我们将探讨眼动追踪数据、任务完成时间、错误率分析等指标的科学采集与统计学解读，以及如何利用这些数据驱动设计迭代。 第四章：原型构建与可用性工程 从低保真草图到高保真交互原型，本章构建了一个完整的原型制作路线图。重点解析快速迭代的敏捷设计流程中，如何选择合适的工具和技术栈（如响应式设计框架、微交互模拟器）来高效验证设计假设。可用性测试环节将深入探讨A/B测试的科学设置，以及如何有效管理和解决测试中发现的“可用性陷阱”。 第五章：情感化设计与用户依恋 交互不再仅仅关乎效率，更关乎情感连接。本章探讨唐纳德·诺曼提出的情感设计三层次模型（本能、行为、反思），并分析色彩心理学、动态反馈（Micro-interactions）和品牌叙事在构建用户忠诚度中的关键作用。我们将讨论“有缺陷的魅力”——适度的、可预期的“错误”或“幽默”如何增强用户对产品的亲近感。 第三部分：前沿交互形态与技术驱动的变革 随着计算能力的几何级增长和传感器技术的普及，交互的物理形态正在被彻底重塑。本部分聚焦于新兴的交互技术及其设计挑战。 第六章：自然用户界面（NUI）的重构 自然用户界面强调去除显性的操作媒介，使人机交互回归到人类自然交流的方式。本章详细分析了手势识别、语音交互（VUI）的设计难点。对于语音交互，我们将深入探讨意图识别的准确性限制、上下文保持的挑战，以及如何设计“有温度”的虚拟助手，平衡自动化与用户控制权。 第七章：空间计算与沉浸式体验 虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）正在模糊物理世界与数字世界的界限。本章深入研究了三维空间中的导航、定位和对象操纵的特殊设计范式。重点讨论了运动眩晕（Motion Sickness）的预防、深度感知与界面元素的可读性问题，以及如何设计适应物理环境变化的“环境智能”系统。 第八章：跨设备连续性与无缝体验 在物联网（IoT）时代，用户需要在智能手表、平板电脑、车载系统和桌面环境之间无缝切换。本部分探讨“连续性设计”的挑战，包括状态同步、输入模式的平滑转换（如从触摸到鼠标/键盘的切换），以及如何构建一个统一的“数字身份”体验，而非孤立的设备体验。 第四部分：设计伦理、可访问性与未来展望 技术的力量带来巨大的社会影响，交互设计者必须承担相应的伦理责任。 第九章：可访问性：普适设计的核心 本章将可访问性（Accessibility）提升至设计的核心地位，而非仅仅是合规要求。我们详细解析WCAG（Web内容无障碍指南）的最新标准，并探讨为视觉障碍、运动障碍、听力障碍及认知障碍用户设计时，应采用的具体策略和技术实现，如屏幕阅读器优化、动态字体调整、以及辅助技术集成。 第十章：设计中的伦理陷阱与透明度 “暗模式”（Dark Patterns）是本章的重点批判对象。我们将分析说服性技术（Persuasive Technology）如何被滥用于操纵用户行为，例如强制订阅、隐藏的成本或不透明的默认设置。设计者必须学会识别并抵制这些反用户实践，并致力于构建“信任驱动”的界面，确保用户对数据使用和算法决策的知情权与控制权。 结语：迈向共生智能 最终，本书展望了HCI的未来图景——从“用户”到“伙伴”的关系转变。我们探讨了人工智能驱动的设计自动化（AI-Driven Design Tools）的潜力，以及未来的人机交互将如何演变成一种更加直觉、更具情境适应性的“共生智能”系统。 《数字时代的艺术：人机交互设计前沿探索》是一本面向设计师、产品经理、软件工程师以及所有对塑造数字未来抱有热情的实践者和学者的重要参考书。它不仅教授“如何设计”，更引导读者思考“我们应该设计什么样的世界”。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《计算机组成与结构》这本书时，我首先被它严谨的排版和清晰的图示所吸引。这本书不是那种堆砌大量文字的“大部头”，而是通过精心设计的插图和图表，将复杂的计算机内部运作原理可视化。例如，在讲解CPU的流水线技术时，作者绘制了一张非常直观的图，清晰地展示了指令在取指、译码、执行、访存、写回这五个阶段是如何并行进行的，以及其中可能出现的冒险（数据冒险、控制冒险）和解决办法。这种“图文并茂”的讲解方式，极大地提升了我的学习效率。书中对存储器层次结构的讲解也同样出色。作者详细介绍了寄存器、缓存（L1, L2, L3）、主存（RAM）和外存（硬盘）的性能差异，以及它们之间的映射关系。他解释了为什么需要缓存，以及缓存的命中率和失效率如何影响程序的整体性能。我特别欣赏他在讲解虚拟内存时，对页表、TLB（快表）的介绍，以及它们在地址转换过程中的作用。这让我对操作系统如何管理内存有了更深入的理解。此外，这本书对指令集架构（ISA）的讲解也相当全面。作者介绍了RISC和CISC两种不同的指令集设计哲学，并以MIPS或ARM为例，详细讲解了指令的格式、寻址方式以及各种指令的功能。这让我了解了不同处理器是如何“说话”的，以及指令集设计对处理器性能的影响。我尤其喜欢作者在讲解过程中，会穿插一些历史故事和发展脉络，比如冯·诺依曼体系结构的提出，以及早期计算机的设计理念，这让我在学习技术的同时，也能感受到计算机科学的魅力。总的来说，这本书的结构非常合理，内容由浅入深，循序渐进，为我构建了一个完整、清晰的计算机体系结构知识框架。

评分☆☆☆☆☆

初读《计算机组成与结构》，我最先被吸引的是它对数据表示方式的深入剖析。不同于其他书籍仅仅停留在二进制、十进制、十六进制的简单转换，这本书详细地讲解了整数、浮点数在计算机内部是如何编码的，以及这些编码方式对运算结果可能产生的影响。尤其是关于浮点数精度丢失的解释，作者用非常形象的例子，比如两个人分别计算1/3，然后相加，结果可能和直接计算2/3不完全一样，生动地说明了在计算机中，这种舍入误差是如何累积的。这让我对计算机运算的精确性有了更深刻的理解。接着，书中对逻辑电路的讲解也让我大开眼界。从最基本的门电路（AND, OR, NOT）开始，到半加器、全加器，再到更复杂的译码器、多路选择器，作者层层递进，逻辑严谨。我特别喜欢他关于组合逻辑和时序逻辑的区分，以及如何利用触发器构建存储单元。在讲解CPU的控制单元时，他详细地绘制了状态转换图，并介绍了微程序控制和硬布线控制两种方式的优缺点，这让我对CPU的“大脑”是如何工作的有了清晰的认识。此外，书中对内存和I/O设备接口的讲解也非常到位。它详细介绍了总线是如何工作的，CPU如何通过总线与内存和外设进行数据交换，以及DMA（直接内存访问）技术是如何提高效率的。作者还探讨了中断机制，解释了当外围设备需要CPU服务时，CPU是如何响应的，以及中断向量表的作用。这些内容让我对计算机硬件如何协同工作有了更全面的认识。这本书最大的亮点在于，它不仅讲解了“是什么”，更深入地探讨了“为什么”。每一个设计决策，每一个技术选择，作者都会从性能、成本、功耗等多个维度进行分析，这让我受益匪浅，也培养了我独立思考和分析问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

《计算机组成与结构》这本书，最让我受益匪浅的是它对计算机体系结构中各种抽象概念的具象化讲解。作者在讲解计算机性能指标时，并没有仅仅列出主频、CPI等参数，而是深入分析了这些参数是如何相互影响的，以及如何通过架构优化来提升性能。他详细介绍了指令流水线的概念，包括流水线的级数、吞吐率、加速比，以及流水线中可能出现的冒险（结构冒险、数据冒险、控制冒险）及其解决方法，如流水线气泡、向前推进（forwarding）、分支预测等。这让我对如何“榨干”CPU的每一丝性能有了深刻的认识。在内存管理方面，本书对缓存的讲解非常透彻。作者不仅介绍了不同级别的缓存（L1, L2, L3）的特点，还详细阐述了缓存的替换算法（如LRU），以及写策略（写回、写通）对性能的影响。他通过举例说明，如何优化程序的数据访问模式，以提高缓存命中率。我特别欣赏作者在讲解虚拟内存时，对页表、页目录、TLB（快表）的详细描述，以及它们在地址转换过程中的作用。这让我对操作系统如何管理巨大的虚拟地址空间，并将其映射到有限的物理内存有了一个清晰的理解。书中对I/O接口的讲解也十分全面，作者介绍了各种I/O设备（如键盘、鼠标、显示器、硬盘）的特性，以及CPU如何通过I/O接口与它们进行通信。他详细讲解了中断和DMA（直接内存访问）技术，以及它们在提高I/O效率方面的作用。总而言之，这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，让我学会从底层去理解和分析计算机系统的性能瓶颈。

评分☆☆☆☆☆

《计算机组成与结构》这本书，带给我的最大收获是它对“指令流水线”这一核心概念的深入剖析。作者没有仅仅停留在概念的介绍，而是详细分解了指令流水线的五个阶段：取指、译码、执行、访存、写回，并生动地描绘了指令是如何在这些阶段之间流动。他着重讲解了流水线可能出现的各种“冒险”，如数据冒险（RAW, WAR, WAW）、结构冒险和控制冒险，并提出了多种解决方法，例如向前推进（forwarding）、流水线气泡（pipeline stall）和分支预测。我尤其对书中关于分支预测的讲解印象深刻，它如何通过预测分支结果，尽量减少流水线停顿，从而提高CPU的效率。在存储器系统方面，本书对缓存的讲解也非常细致。作者详细介绍了不同级别的缓存（L1, L2, L3）的性能特点，以及缓存的替换算法（如LRU）如何影响命中率。他通过图示说明了缓存的写策略（写回、写通）对数据一致性的影响，这让我对如何优化程序的数据访问模式以提高缓存命中率有了更深刻的理解。书中对I/O系统的讲解也十分到位，作者详细介绍了中断和DMA（直接内存访问）技术，以及它们如何协同工作，提高I/O系统的效率。我特别欣赏作者在讲解过程中，会适当地引用一些实际的计算机系统设计案例，例如多核处理器的工作原理，或者现代高性能服务器的架构，这让抽象的原理变得更加生动和易于理解。总而言之，这本书就像一位经验丰富的向导，带领我穿越计算机的内在世界，揭示了其高效运作的奥秘，让我从根本上理解了计算机是如何工作的。

评分☆☆☆☆☆

当我翻阅《计算机组成与结构》这本书时，我立刻被它对“指令集架构（ISA）”的深入探讨所吸引。作者没有将ISA仅仅视为一组指令的列表，而是将其视为CPU与软件之间的“契约”。他详细介绍了RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）两种设计哲学，并以MIPS或RISC-V为例，详细阐述了指令的格式、寻址方式、寄存器组织以及指令集的设计原则。我尤其对书中关于指令的编码和解码过程的讲解印象深刻，作者展示了CPU如何将指令的二进制表示转换为可执行的控制信号。在讲解CPU的执行单元时，作者深入到ALU（算术逻辑单元）的设计，介绍了各种算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（AND, OR, XOR, NOT）是如何通过组合逻辑实现的。他详细分析了乘法器和除法器的设计，以及这些运算单元的性能对CPU整体性能的影响。书中对存储器层次结构的讲解也十分到位，从寄存器到主存，再到外存，作者详细介绍了它们在速度、容量和成本上的权衡，以及它们之间是如何通过缓存机制协同工作的。我特别欣赏作者对缓存一致性问题（如MESI协议）的讲解，这让我了解了多核处理器环境中，如何保证各个核心访问共享数据时的一致性。此外，本书对输入输出（I/O）系统的讲解也十分全面，作者介绍了程序控制I/O、中断I/O和DMA（直接内存访问）三种不同的I/O方式，以及它们各自的工作原理和性能特点。这让我对计算机如何与外部世界进行数据交互有了更清晰的认识。总而言之，这本书为我打开了一扇通往计算机底层世界的大门，让我能够更深刻地理解计算机的运行机制。

评分☆☆☆☆☆

在我阅读《计算机组成与结构》的过程中，我发现这本书在讲解计算机的组织结构方面，做得尤为出色。作者从最基本的逻辑门电路出发，逐步构建起半加器、全加器，然后是算术逻辑单元（ALU）。他详细解释了ALU是如何通过组合逻辑电路实现各种算术和逻辑运算的，并且还介绍了移位器、乘法器和除法器的基本原理。我特别喜欢他关于CPU控制单元的设计讲解，他深入分析了如何通过状态机来控制指令的执行流程，以及如何生成一系列控制信号来协调数据通路的工作。书中对存储器层次结构的讲解也让我大开眼界。作者详细介绍了寄存器、高速缓存（Cache）、主内存（RAM）和外存（如硬盘）的性能差异，以及它们是如何协同工作的。他深入讲解了缓存的工作原理，包括了缓存的命中与失配，以及各种缓存替换策略（如LRU）对性能的影响。我尤其对书中关于虚拟内存的讲解印象深刻，作者详细解释了页表、页目录以及TLB（快表）的作用，以及它们是如何实现虚拟地址到物理地址的转换的。这让我对操作系统如何有效地管理内存有了更深的理解。此外，本书对I/O（输入输出）系统的讲解也十分全面，作者介绍了程序控制I/O、中断I/O和DMA（直接内存访问）三种不同的I/O方式，以及它们各自的工作原理和性能特点。这让我对计算机如何与外部设备进行数据交换有了更清晰的认识。总而言之，这本书就像一本详细的“装配手册”，将计算机这台复杂的机器的每一个零部件及其工作方式都一一呈现，让我得以窥见其内在的精妙。

评分☆☆☆☆☆

在这本《计算机组成与结构》中，我对数据通路和控制通路的讲解尤为着迷。作者通过绘制详细的硬件框图，将CPU内部的各个功能模块，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器、算术逻辑单元（ALU）、存储器地址寄存器（MAR）、存储器数据寄存器（MDR）等，以及它们之间的连接关系，清晰地呈现在读者面前。他逐条分析了不同类型指令（如加载指令、存储指令、算术指令、分支指令）在数据通路中是如何执行的，数据是如何流动的。更让我惊叹的是，作者还深入讲解了控制单元的设计。他介绍了微程序控制器和硬布线控制器的区别，以及如何通过时序逻辑产生控制信号，指挥数据通路按照正确的顺序进行操作。我在学习过程中，尝试着根据作者的讲解，自己画一些简单的逻辑电路图，这极大地加深了我对CPU工作原理的理解。书中对存储器组织的讲解也非常详细，包括内存的地址空间、存储器芯片的组织结构（如行、列地址）、存储器访问时序以及存储器与CPU的接口。作者还探讨了多体存储器和高带宽存储器的概念，这让我对如何构建高性能的存储系统有了更深入的认识。另外，本书对指令集体系结构（ISA）的介绍也很到位，通过介绍MIPS或RISC-V这样的精简指令集，阐述了指令的设计原则、寻址方式以及指令的编码格式。这让我理解了不同指令集对处理器性能和设计复杂度的影响。总而言之，这本书就像一位技艺精湛的建筑师，将计算机这座复杂的“建筑”的每一个细节都一一呈现，让我能够理解其内在的逻辑和精巧的设计。

评分☆☆☆☆☆

《计算机组成与结构》这本书，给我最深刻的印象是它在讲解CPU执行指令过程中的细节。作者并没有止步于“CPU执行指令”这个笼统的描述，而是深入到每一个微观层面，例如指令的获取、指令的译码、指令的执行、访存操作以及结果的写回。他详细解释了指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）、指令译码器、算术逻辑单元（ALU）、寄存器堆等关键部件的作用，以及它们是如何协同工作的。我尤其对书中关于CPU的时序控制讲解印象深刻，作者介绍了时钟信号的作用，以及如何通过控制逻辑产生一系列控制信号，指挥各个部件按照预定的时间顺序执行指令。在讲解中断和异常处理时，作者也做得非常出色。他详细解释了中断的产生原因，CPU如何保存当前状态，转去执行中断服务程序，以及中断返回的过程。这让我对计算机在处理突发事件时的响应机制有了清晰的认识。书中对输入输出（I/O）系统的讲解也十分细致。作者介绍了程序控制I/O、中断I/O和DMA（直接内存访问）三种不同的I/O方式，并详细分析了它们的工作原理和性能特点。我尤其对DMA的讲解印象深刻，它如何绕过CPU直接进行数据传输，极大地提高了I/O效率，这让我对现代计算机的高效运作有了更深的理解。此外，作者在讲解数据通路时，用了大量的图示，将复杂的硬件连接清晰地展示出来，这对于理解CPU的内部结构和数据流动方向至关重要。这本书的语言风格非常朴实，没有华丽的辞藻，但每一句话都饱含深意，值得反复推敲。

评分☆☆☆☆☆

《计算机组成与结构》这本书，最让我感到震撼的是它对计算机算术运算的细致讲解。作者并没有止步于学校里学的基本四则运算，而是深入探讨了整数和浮点数的二进制表示方式，以及这些表示方式在计算机运算中可能遇到的问题。例如，他详细解释了溢出是如何发生的，以及如何通过扩展字长来避免溢出。在浮点数运算方面，本书对IEEE 754标准的讲解非常透彻，包括了符号位、指数位和尾数位的含义，以及如何进行加、减、乘、除运算，特别是对精度损失和舍入误差的分析，让我对计算机运算的精确性有了更深刻的认识。书中对CPU的控制单元设计也同样精彩。作者介绍了硬布线控制和微程序控制两种方式，并详细分析了它们各自的优缺点。我尤其对微程序控制的讲解印象深刻，作者展示了如何通过微指令序列来控制CPU的各个部件执行复杂的指令。这让我对CPU的“大脑”是如何工作的有了更清晰的认识。此外，本书对存储器系统的讲解也十分详尽，包括了内存的组织结构、存储器芯片的接口时序，以及缓存（Cache）的设计原理。作者详细介绍了缓存的映射方式（直接映射、全关联映射、组关联映射），以及替换算法（如LRU），这让我理解了为什么缓存能够显著提高程序的执行效率。我特别欣赏作者在讲解过程中，总是会引用一些经典计算机系统的例子，比如早期的X86架构或者ARM处理器，这让抽象的原理变得更加生动和有说服力。总而言之，这本书就像一位经验丰富的工程师，用详实的数据和精辟的分析，带领我一步步拆解和理解计算机的每一个工作环节。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给我一种沉稳扎实的感觉，正如书名《计算机组成与结构》所传达的那样，它没有花哨的图表或浮夸的宣传语，而是用一种直观、有力的视觉语言，预示着内容将是严谨而深刻的。拿到手里，厚实的纸张和精美的印刷质量也让人对它的内容充满了期待。在翻阅前几页时，我特别注意到了作者的序言，他用非常谦逊却又充满热情地表达了编写这本书的初衷，强调了理解计算机底层原理的重要性，这让我深感认同。在学习过程中，我发现作者在介绍CPU的指令集时，并没有一味地罗列各种指令，而是通过生动的比喻和清晰的逻辑，将复杂的指令如何被CPU执行的过程层层剥开。比如，他将CPU比作一个非常勤奋但又有点“死板”的工人，每一条指令都必须精确无误地执行，并且有明确的步骤。这种“拟人化”的讲解方式，极大地降低了理解门槛，让我这个初学者也能轻松地跟上作者的思路。更让我印象深刻的是，书中在讲解存储器层次结构时，并没有简单地介绍SRAM、DRAM的区别，而是深入探讨了它们在性能、成本、功耗等方面的权衡，以及它们如何协同工作，构建起高效的存储系统。作者甚至还提到了缓存一致性问题，以及MESI协议等，这些细节的处理，足以证明作者在计算机体系结构领域的深厚功底。我尤其欣赏作者在讲解过程中，总是会适时地引用一些经典的计算机系统设计案例，比如早期的ENIAC，或者是现代高性能服务器的架构，这些鲜活的例子，让抽象的原理变得触手可及，也让我对计算机技术的发展历程有了更直观的认识。总的来说，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老师，用耐心和智慧，带领我一步步探索计算机的奥秘，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆