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出版者:

作者:王任华 编

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2009-6

价格:37.00元

装帧:

isbn号码:9787111267362

丛书系列:

图书标签:

• 网页设计
• 网页制作
• 前端开发
• HTML
• CSS
• JavaScript
• 响应式设计
• 网站建设
• Web开发
• 教程

计算机系统基础与硬件原理深度解析 本书深入探讨现代计算机系统的底层结构、工作原理以及核心硬件组件的设计与优化。我们聚焦于那些驱动着所有软件应用运行的基础力量，旨在为读者构建一个坚实、全面的计算机科学知识框架。 第一部分：数字逻辑与信息表示 本部分从最基本的逻辑门单元开始，逐步构建起复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我们将详细解析布尔代数在硬件设计中的应用，讨论如何利用基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）实现加法器、译码器、多路选择器等关键部件。重点将放在数字系统化设计方法上，教授如何通过状态图和状态表来规范化设计有限状态机（FSM），这是控制器设计的基础。 随后，我们将进入信息如何在计算机内部表示的环节。除了传统的定点和浮点数表示法（IEEE 754标准），本书还将深入探讨非标准数值表示在特定计算领域的应用，例如高精度计算中的大数表示法，以及图形学中对颜色和坐标的向量化表达。错误检测与纠正（如汉明码）的原理和实际应用场景也将被详尽阐述，理解数据传输中的可靠性保障机制。 第二部分：中央处理器（CPU）架构与微处理器设计 本部分是全书的核心，旨在揭示“计算”是如何在硅片上发生的。我们将从指令集架构（ISA）入手，对比分析RISC与CISC的设计哲学及其演变。重点剖析MIPS或类ARM架构的流水线设计，详细讲解指令获取、译码、执行、访存和写回这五个阶段的内部协作。 深入研究数据通路的设计，如何高效地处理数据流，避免冲突。我们将用大量篇幅讨论控制单元的设计，无论是硬连线控制还是微程序控制，其如何生成精确的时序信号来驱动数据通路中的每个操作。 性能优化是本部分的重中之重。我们将详尽解析指令级并行（ILP）技术，包括数据前推（Forwarding/Bypassing）、指令调度、乱序执行（Out-of-Order Execution）的复杂机制。缓存层次结构——L1、L2、L3的设计目标、工作模式、替换策略（如LRU的硬件实现）以及多核系统中的缓存一致性协议（如MESI），都将通过具体的硬件模型进行推演和仿真分析。 第三部分：存储系统与内存层次结构 计算机性能的瓶颈往往不在于CPU的计算速度，而在于数据获取的速度。本部分系统性地探讨了计算机的存储体系。从易失性存储器（SRAM与DRAM）的单元结构、刷新机制到其在系统中的集成方式。 重点讲解主存（内存）的组织结构，包括地址映射、访问时序和Bank冲突的规避策略。更进一步，本书会阐述非易失性存储技术（如NAND Flash、新型MRAM）的工作原理，及其在固态硬盘（SSD）中的应用，包括磨损均衡（Wear Leveling）和垃圾回收（Garbage Collection）算法的底层实现。理解这些机制对于优化I/O密集型应用至关重要。 第四部分：输入/输出（I/O）系统与总线结构 本部分关注CPU如何与外部世界进行高效通信。我们将详细解析系统总线的设计，包括地址总线、数据总线和控制总线的电气特性与时序要求。我们将探讨I/O设备管理的核心技术：中断机制（硬件与软件协同）和直接内存访问（DMA），理解DMA如何通过解除CPU对数据搬运的干预，显著提升系统吞吐量。 此外，本书还会对现代I/O接口标准进行技术剖析，如PCI Express（PCIe）的串行、差分信号传输原理和交换式互联结构，以及网络接口卡（NIC）如何借助硬件卸载（Offloading）技术加速网络协议栈的处理。 第五部分：系统可靠性、性能分析与仿真 最后，本书将视角从单个组件提升到整个系统层面，讨论如何量化和改进系统的性能与可靠性。我们将引入性能评估模型，如Amdahl定律的应用边界，并探讨在多核和众核系统中，并行化效率的实际限制。 在可靠性方面，我们将讨论错误检测与恢复策略在系统级（如ECC内存、RAID阵列）的应用。读者将学习如何使用硬件描述语言（如Verilog/VHDL）对关键模块进行建模和仿真验证，从而在物理实现之前发现并修复设计缺陷。本书强调理论结合实践，所有复杂概念均配有详尽的逻辑图、时序图和性能数据分析，旨在培养读者从底层硬件视角审视和解决复杂计算问题的能力。

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我必须承认，我对编程和设计一直抱有某种敬畏之心，总觉得那是少数天才才能掌握的领域。然而，这本教材彻底颠覆了我的看法。它不是那种堆砌理论的教科书，更像是一本实战手册。作者在引入新的技术点时，总是先阐述这个技术能解决什么实际问题，然后再展示代码实现。我特别欣赏它在项目实践环节的设置，那些小案例的难度梯度设计得非常合理，从最基础的静态页面搭建，逐步过渡到涉及交互和响应式的复杂应用。每一次完成一个练习，我都能清晰地看到自己的技能树在增长。最让我印象深刻的是，它详细解释了“用户体验”这个看似玄乎的概念是如何通过具体的网页元素来实现的，比如按钮的悬停效果、字体的选择、以及信息流的组织方式。这让我对网页制作的理解不再停留在单纯的“搭积木”层面，而是上升到了“构建体验”的高度。

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说实话，市面上关于前端技术的书籍汗牛充栋，但大多数要么过于学术化，要么就是针对特定框架的快速入门指南，缺乏对基础原理的深度挖掘。这本书的厉害之处在于，它在教授应用的同时，并没有忽视底层的逻辑。比如在讲解HTML结构和CSS层叠性的时候，作者花了大篇幅去解释浏览器是如何解析这些代码的，这对我理解为什么我的样式有时会“失效”或者“被覆盖”至关重要。它教会了我如何像机器一样思考，而不是仅仅记住一些固定的语法规则。我经常会翻阅到后面关于性能优化的章节，其中提到的一些小技巧，比如如何压缩图片、如何合理利用缓存，这些都是实战中非常宝贵的经验，直接提升了我制作页面的效率和最终产品的质量。这本书更像是一本工具箱，里面装的都是久经考验的、实用的好工具。

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这本书简直是为我量身定做的！我一直对如何让网站看起来既美观又易于导航感到头疼，但这本书的讲解方式非常直观。它没有过多地纠缠于那些晦涩难懂的技术术语，而是直接将复杂的概念分解成一个个可以立即上手的操作步骤。特别是关于色彩搭配和布局设计的章节，作者似乎非常懂得“少即是多”的道理，用了很多生动的案例来展示如何通过简单的元素组合就能营造出专业级的视觉效果。我之前尝试过看一些国外的教程，但总觉得文化背景和审美倾向有些差异，这本书完全是站在我们本土读者的角度来构建知识体系的。读起来感觉非常亲切，就像身边有一位经验丰富的前辈在手把手地教你一样，每学完一个知识点，我都迫不及待地想打开编辑器试试看，那种即时的成就感是其他任何学习材料都无法比拟的。它真的帮我跨越了从“会做”到“做好”的鸿沟。

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从一个纯粹的审美角度来看，这本书本身就是一本优秀的设计作品。它没有采用那种陈旧的、充满专业术语的枯燥风格，而是用一种非常现代、富有设计感的语言来引导读者进入网页设计的殿堂。作者在讲解布局原理时，巧妙地引用了平面构成和视觉心理学的知识，这让我明白，一个好的网页不仅仅是功能的堆砌，更是一种艺术表达。我尤其喜欢它对字体排印的深入探讨，字体选择、字号大小、行高间距的微调，这些细节在书中得到了充分的重视和解析，让我开始关注那些过去被我忽略的“微小”之处。这本书的价值，远超出了它作为一本技术教程的范畴，它更像是一本启发设计思维的入门读物，让我对未来如何构建富有情感和深度的数字界面充满了期待。

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这本书的排版和图文配合简直是一流的，这一点对于视觉学习者来说太重要了。我拿到很多技术书籍，要么是满篇的文字，要么就是代码和截图糊成一团，看得人眼睛发花。但这本书的版式设计非常清爽，关键的代码段落用不同的背景色和字体做了清晰的区分，重要的概念图表清晰明了，让人一目了然。我发现自己可以很轻松地在不同章节之间跳转，而不会感到迷失方向。另外，书中提供的配套资源链接也非常给力，里面有不少精选的在线素材库和代码片段库，这极大地丰富了我的设计素材。很多知识点甚至可以通过扫描书上的二维码直接跳转到在线演示页面进行对比查看，这种线上线下的结合，让学习过程变得极其流畅和高效，极大地降低了学习的门槛和挫败感。

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