Introduction to Computing Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Mcgraw-Hill College

作者:Yale N. Patt

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-08

价格:USD 64.65

装帧:Paperback

isbn号码:9780072376838

丛书系列:

图书标签:

计算机系统
计算机科学
计算机导论
数字逻辑
汇编语言
操作系统
计算机体系结构
计算思维
编程基础
硬件

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具体描述

《计算系统导论》的读者们，您是否曾经好奇，当您按下电脑的电源键，屏幕便点亮，您能流畅地浏览网页、运行复杂的程序时，背后究竟发生了什么？您是否对信息如何在数字世界中流动，以及支撑这一切的底层逻辑感到好奇？如果您对这些问题心存疑问，那么这本书将为您揭开计算世界的神秘面纱。它并非仅仅罗列技术名词，而是邀请您踏上一段探索计算系统核心奥秘的旅程，深入了解这些看似抽象的概念是如何在现实世界中运作的。我们首先将从构成计算机最基本的积木——二进制开始。您将理解为何我们数千年来的十进制计数法会被电脑抛弃，取而代之的是简单的“开”与“关”。这不仅仅是一个数字系统的转换，更是理解所有数字信息的基础。通过对二进制的深刻理解，您将触及到数据是如何被编码、存储和处理的，为后续的学习奠定坚实的基础。接着，我们将深入到逻辑门的奇妙世界。在这里，您将接触到构成一切计算能力的微小单元——AND、OR、NOT等门电路。您会惊奇地发现，通过这些简单的逻辑组合，我们可以构建出能够执行加减乘除甚至更复杂运算的电路。我们将一起剖析这些基本门电路的工作原理，并逐步构建出更复杂的逻辑组件，例如加法器、寄存器，从而窥见计算机硬件是如何一步步实现其强大功能的。一旦我们掌握了逻辑门构建的基础，便可以开始探究指令集架构（ISA）。这是硬件和软件之间的桥梁，规定了中央处理器（CPU）能够理解和执行的指令集合。您将了解到CPU是如何解码并执行这些指令的，以及指令的类型、寻址模式等关键概念。通过理解ISA，您将能更好地理解程序是如何被翻译成机器能够理解的语言，并最终在硬件上执行。随后，我们将目光投向存储器层次结构。数据并非仅仅存在于一个地方，而是被巧妙地组织在不同的存储介质中，以平衡速度、容量和成本。您将学习到高速缓存（Cache）、主内存（RAM）以及持久存储（如硬盘）之间的关系，理解数据是如何在这些层级之间流动，以及如何优化数据访问以提高程序性能。当然，我们不会止步于硬件。这本书同样会引导您理解操作系统（OS）的核心作用。操作系统是管理计算机硬件和软件资源的软件，它扮演着至关重要的角色。您将了解进程管理、内存管理、文件系统以及设备驱动程序等核心概念，理解操作系统是如何协调和调度各种任务，使得多程序并发运行成为可能，并为用户提供一个友好的交互界面。此外，我们还将触及编译原理。您编写的C、Java等高级语言代码，并不能直接被计算机执行。编译器的作用是将这些人类可读的代码转换成机器码。您将了解编译过程中的词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等关键阶段，从而理解从源代码到可执行文件的整个生命周期。最后，本书还将为您介绍网络协议的基础知识。在日益互联的世界中，理解数据如何在网络上传输至关重要。您将初步接触到TCP/IP等核心协议栈，了解数据包的封装、路由以及可靠传输的机制，为理解互联网的运作方式打下基础。《计算系统导论》旨在为您提供一个全面、深入的视角，让您不仅仅是计算机的使用者，更能成为一名理解其内在运作机制的探索者。这本书适合所有对计算原理充满好奇的读者，无论您是初学者还是希望巩固基础知识的进阶者，都能从中受益。它将激发您对技术更深层次的思考，并为您未来在计算机科学领域的学习和发展打下坚实的基础。让我们一起踏上这场引人入胜的计算之旅吧！