计算机组织与体系结构

计算机组织与体系结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社 作者:斯托林斯 出品人: 页数:591 译者: 出版时间:2006-3 价格:66.00元 装帧: isbn号码:9787302124443 丛书系列:世界著名计算机教材精选
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具体描述

《计算机组织与体系结构:性能设计》(第7版)是介绍当代计算机体系主流技术的最新技术的优秀教材。作者以Intel Pentium 4和IBM/Motorola PowerPC作为考察实例,将当代计算机系统性能问题和计算机组织与体系结构的基本概念及原理紧密联系起来。《计算机组织与体系结构:性能设计》(第7版)共18章,分成5个部分。主要内容有:CPU性能设计、指令流水线、整数和浮点算术、微程序设计的控制器;RISC处理器和超标量处理器;最新的IA-64体系结构和Itanium处理器;PCI新型系统总线规范;cache存储器组织、cache一致性问题和MESI协议;包括行总线和最近研发的InfiniBand;最后是多个处理器的并行组织,包括对称多处理机、机群系统、非均匀存储器存取(NUMA)系统。

《计算机组织与体系结构》是一本旨在为读者系统化理解计算机硬件、软件及其运行机制提供的全面指南。这本书从基础概念出发,深入探讨计算机的架构设计,解析各类组件之间的协同工作模式。内容涵盖了CPU、内存、存储设备以及输入输出系统等核心要素,并详细分析其在不同操作环境下的功能与作用。读者将能够清晰掌握计算机系统的内部结构,包括中央处理单元的工作原理、数据流控制的运作方式,以及硬件与软件协同工作的基本逻辑。书中特别强调对计算机资源的高效利用,通过优化架构设计,提升系统性能和稳定性。此外,该书还深入讲解了现代操作系统在管理内存空间、处理请求以及保障数据安全方面的重要角色,帮助读者理解操作系统与硬件的紧密联系。对于对计算机技术有初步了解或正在学习相关领域的人,这本书将为他们提供坚实的理论支持和实践参考。内容设计严谨且条理分明,适合从入门到深入发展的学习过程。这一书不仅帮助读者理解硬件基础,更强调其在实际应用中的意义,是任何希望深入探索计算机运作机制的人必备资源。通过系统性的讲解,读者能够建立起全面的知识框架,提升对复杂技术问题的分析能力和解决方案思路。这本书不仅介绍了计算机组织的基本理论,还结合大量案例和实践示例,使学习过程既深入又贴近实际应用。无论是学生、技术从业者还是刚接触计算机领域的人,都能够从中获得有价值的知识和启示。通过对各个系统模块的详细阐述,读者将形成全面而系统的理解,为后续学习提供坚实的基础。书中的内容结构清晰,章节安排有条理,每一部分均以严谨的逻辑展开,确保读者能够准确把握核心知识点。此外,本书还特别注重对计算机组织与体系结构中涉及的前沿技术和发展趋势进行综述,使得读者在学习过程中不仅掌握基本原理,更能关注行业动态和未来方向。这一方面增强了读者的专业性,也提升了他们对技术发展的敏感度。整体而言,《计算机组织与体系结构》以详细且系统的内容,为读者开启了一条深入理解计算机技术的大门,同时为实际应用提供坚实基础。该书不仅是一本理论著作,更是一份高效学习和实践参考的宝贵工具。

作者简介

目录信息

第0章 读者指南 O.1本书概要 0.2因特网和web资源 第一部分 概述第1章 导论 1.1计算机组织与体系结构 1.2结构和功能 1.2.1功能 1.2.2结构 1.3为何要学习计算机组织和体系结构第2章 计算机的演变和性能 2.1计算机简史 2.1.1第一代:真空管 2.1.2第二代:晶体管 2.1.3第三代:集成电路 2.1.4后续的几代 2.2性能设计 2.2.1微处理器的速度 2.2.2性能平衡 2.2.3芯片组织和体系结构的改进 2.3 Pentium和PowerPC的进展 2.3.1 Pentium 2.3.2 PowerPC 2.4推荐的参考文献和web站点 2.5关键词、思考题和习题 第二部分 计算机系统第3章 计算机功能和互连的顶层视图 3.1计算机的部件 3.2计算机功能 3.2.1指令的取和执行 3.2.2中断 3.2.3 I/0功能 3.3互连结构 3.4总线互连 3.4.1总线结构 3.4.2多总线层次结构 3.4.3总线设计要素 3.5 PCI 3.5.1总线结构 3.5.2 PcI命令 3.5.3数据传送 3.5.4仲裁 3.6推荐的参考文献和web站点 3.7关键词、思考题和习题 附录3A 时序图第4章 Cache……
· · · · · · (收起)

读后感

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评论标题写的好像这本书很差的样子,其实也不是。货比货得扔,是说斯老师这书要是和CSAPP或者“亨尼希/帕特森”一比就能看出差距来。有些需要讲得透而又透的基础知识,没有讲够。比如数的表示、流水线等等。原理结合实际的部分,比如x86和arm,也是浮光掠影,只能了解个粗略的...  

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评论标题写的好像这本书很差的样子,其实也不是。货比货得扔,是说斯老师这书要是和CSAPP或者“亨尼希/帕特森”一比就能看出差距来。有些需要讲得透而又透的基础知识,没有讲够。比如数的表示、流水线等等。原理结合实际的部分,比如x86和arm,也是浮光掠影,只能了解个粗略的...  

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对计算机底层的组成有了概念上的了解,书里面配有大量的图,可以帮助读者理解。 以下是一些感想: 电子计算机包括数据存储、数据处理、数据传输和控制功能。 最基本的元器件是门和存储器位元。 集成电路的发明是具有突破性的。 计算机变快的方式从一开始的提高主频,到有更高效...

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评论标题写的好像这本书很差的样子,其实也不是。货比货得扔,是说斯老师这书要是和CSAPP或者“亨尼希/帕特森”一比就能看出差距来。有些需要讲得透而又透的基础知识,没有讲够。比如数的表示、流水线等等。原理结合实际的部分,比如x86和arm,也是浮光掠影,只能了解个粗略的...  

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对计算机底层的组成有了概念上的了解,书里面配有大量的图,可以帮助读者理解。 以下是一些感想: 电子计算机包括数据存储、数据处理、数据传输和控制功能。 最基本的元器件是门和存储器位元。 集成电路的发明是具有突破性的。 计算机变快的方式从一开始的提高主频,到有更高效...

用户评价

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我必须称赞这本书在内容更新和前沿技术融合方面的努力。尽管它建立在坚实的经典基础之上,但书中对新兴计算范式——比如异构计算(Heterogeneous Computing)和特定领域架构(Domain-Specific Architectures)的讨论,展现出了极强的远见性。作者并没有将这些内容当作生硬的附加章节,而是将其巧妙地融入到对传统CPU架构局限性的分析之中。特别是关于GPU并行模型与传统SIMD/VLIW思想的对比,分析得鞭辟入里,清晰地指出了当前计算瓶颈的转移方向。这本书的论述逻辑严密,论证充分,每一观点都有扎实的理论支撑,同时又紧密贴合工业界的发展趋势。它不仅教会了我如何理解今天的计算机是如何工作的,更重要的是,它激励我去思考未来十年计算机系统可能演变成什么样貌,这对于保持自身技术视野的开阔性至关重要。

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我对这本书的评价,很大程度上源于它在软件与硬件交界处理上的独到见解。很多教材在讲解操作系统或编译原理时,往往将硬件抽象得过于简单,导致读者在遇到实际性能瓶颈时感到无从下手。然而,这本书则非常令人耳目一新地将CPU流水线、缓存一致性协议(Cache Coherence Protocols)这些“硬核”内容,用非常贴近实际编程体验的方式进行了阐述。我尤其被其中关于“乱序执行对程序员可见性影响”的分析所震撼,作者通过几个精心构造的并发场景,直观地展示了底层硬件优化是如何在不经意间,给上层应用带来隐秘错误的根源。这种自下而上、层层递进的讲解结构,让我终于理解了为什么有时候代码写对了,性能却不如预期,问题的症结往往深藏于硬件的执行单元之中。它不再是冷冰冰的理论手册,更像是一份资深架构师的“战场经验总结”,充满了实战的智慧和对性能极限的敬畏。

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这本书的封面设计得相当引人注目,深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体,一下子就抓住了我的眼球。初翻开第一页,就被作者严谨又不失生动的叙述方式所吸引。它似乎并没有急着去讲解那些晦涩难懂的底层逻辑,而是巧妙地通过一系列生动的历史案例,将计算机技术的发展脉络娓娓道来。我特别欣赏其中关于早期冯·诺依曼架构演进的章节,作者没有停留在枯燥的理论堆砌,而是深入剖析了当时工程师们在内存管理和指令集设计上遇到的瓶颈与突破,读起来就像在听一场精彩绝伦的科技发展纪录片。那些关于晶体管、总线带宽的讨论,都被包装在清晰的逻辑链条中,即便是初次接触这个领域的读者,也能顺畅地跟上节奏。书中的插图和图表也设计得非常精美且富有启发性,它们不是简单地重复文字内容,而是用视觉化的方式,将复杂的系统结构进行了高度概括,极大地帮助了我建立起对整个计算机系统宏观图景的认知框架。这本书的导读部分,更像是一位经验丰富的向导,温柔地牵引着我们,准备踏入一个充满智慧与挑战的数字世界。

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这本书的语言风格带着一种古典的、近乎哲学的思辨色彩,这在技术书籍中实属罕见。它不满足于告诉你“是什么”和“怎么做”,更深层次地探讨了“为什么会是这样”。例如,在讨论存储层次结构时,作者花费了相当大的篇幅去探讨信息熵、访问时间与成本之间的内在矛盾,将计算机设计中的权衡(Trade-offs)上升到了工程哲学的层面。阅读过程中,我感觉自己不只是在学习知识点,更是在参与一场关于最优设计原则的辩论。书中的术语解释极为精炼,但其背后的逻辑推导过程却展现了惊人的深度,丝毫没有敷衍了事的感觉。每一次读完一个章节,都会有一种醍醐灌顶的豁然开朗感,仿佛心中的迷雾被某种强大的逻辑光束穿透了。它对细节的打磨,尤其是对那些历史性决策背后原因的挖掘,使这本书的阅读体验远超一般的教科书范畴,更接近于一部严谨的学术专著。

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这本书对于动手实践的引导性非常到位,它成功地架起了一座理论与实验之间的桥梁。作者在讲解完某一特定指令集的寻址模式后,往往会立即附带一个小型实验建议,指导读者如何利用模拟器或特定硬件平台去观察指令的实际执行周期和资源占用情况。我尝试了书中关于分支预测单元(Branch Predictor)性能评估的小项目,通过修改参数并观察错误率的变化,我对“猜测”在现代计算中扮演的关键角色有了更直观的体会。这种“读-思-验”的闭环学习流程,极大地增强了知识的吸收效率和记忆的持久性。它清晰地表明,计算机设计不是停留在纸面上的数学模型,而是需要面对现实世界中物理限制和功耗约束的动态艺术。对于希望将理论知识转化为实际工程能力的读者来说,这本书提供的实践指导价值是无可估量的。

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CPU相关内容不够详细

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王丽芳阿姨推荐的哦

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教材

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不知道是不是翻译的问题,晦涩难懂。有的翻译过于字面,比如把line翻译作“行”,其实应该是“块”,实在要看的话建议看直接原版。

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教材