編輯推薦:

美國三大計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)教材之一

覆蓋CS2013 ICS(系統(tǒng)基礎(chǔ)）全部知識點

講解計算機系統(tǒng)的核心概念及實現(xiàn)方法

本書采用七層結(jié)構(gòu)講解計算機系統(tǒng)的核心概念及軟硬件實現(xiàn)方法，關(guān)注基礎(chǔ)的計算概念而非追蹤新的技術(shù)進展，并且特別強調(diào)通過實踐培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。全書以Pep/9虛擬機模型貫穿各章，清晰呈現(xiàn)了各個抽象層次之間的關(guān)系，并配有完整的程序示例和豐富的習(xí)題。

重要更新
Pep/9取代了前兩版所用的虛擬機Pep/8。除了更新指令集外，Pep/9還采用了內(nèi)存映射I/O，改進了部分指令的助記符，并擴展了MIPS內(nèi)容。
高級語言從C++變?yōu)镃。C作為系統(tǒng)編程語言更為常見，而且也更加適合計算機系統(tǒng)文本，從而能夠更加精確地描述內(nèi)存模型。
新增Intel x86架構(gòu)的實現(xiàn)示例。作為補充材料，這些示例取代了上一版中的人物傳記，以幫助讀者理解虛擬機概念與真實實現(xiàn)的對應(yīng)關(guān)系。
大量新主題與擴展主題。如用Java而不是C++語言實現(xiàn)翻譯器、使用Pep/9 CPU模擬器新的UnitPre和UnitPost特性等，豐富了全書內(nèi)容。

內(nèi)容簡介:

本書從邏輯門、微編碼、指令集體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編、高階語言和應(yīng)用等層級，系統(tǒng)而全面地介紹了計算機系統(tǒng)、C++、信息表示、計算機體系結(jié)構(gòu)、匯編語言、匯編級編譯、語言翻譯原理、進程管理、存儲管理、組合電路、順序電路、計算機組成。書后配有練習(xí)答案。本書全面而系統(tǒng)地介紹了計算機組成、匯編語言和計算機體系結(jié)構(gòu)的核心概念。通過自頂向下的方法，引導(dǎo)讀者探索不同規(guī)模的計算機系統(tǒng)以及抽象級。通過檢查不同的抽象級如何彼此相關(guān)，來幫助讀者了解計算機系統(tǒng)及其組件。

作者簡介:

作者簡介：
J. 斯坦利;沃法德（J. Stanley Warford） 現(xiàn)為美國佩珀代因大學(xué)（Pepperdine University）大學(xué)計算機科學(xué)系教授。Warford教授在進入學(xué)術(shù)界前是航空工程師，他任教30余年，曾擔(dān)任佩珀代因大學(xué)計算機科學(xué)系主任。他從倫斯勒理工學(xué)院獲得碩士學(xué)位，從加州大學(xué)洛杉磯分校獲得博士學(xué)位。Warford教授獲得Luckman杰出教學(xué)獎，是Pepperdine大學(xué)科學(xué)學(xué)部的Frank R. Seaver教授。

譯者簡介：
龔奕利　本科畢業(yè)于武漢大學(xué)，在中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所獲得博士學(xué)位，曾在美國印第安納大學(xué)從事博士后工作和美國密歇根大學(xué)從事訪問學(xué)者工作，現(xiàn)為武漢大學(xué)計算機學(xué)院副教授。主要研究方向為高性能計算和分布式系統(tǒng)，包括云計算和廣域文件系統(tǒng)。翻譯過《深入理解計算機系統(tǒng)》（、二版）等計算機專業(yè)書籍。

目錄:出版者的話
譯者序
前言
第一部分　應(yīng)用層（第7層）
第1章　計算機系統(tǒng) 2
1.1　抽象層次 2
1.1.1　藝術(shù)中的抽象 3
1.1.2　文檔中的抽象 4
1.1.3　機構(gòu)中的抽象 5
1.1.4　機器中的抽象 6
1.1.5　計算機系統(tǒng)中的抽象 6
1.2　硬件 7
1.2.1　中央處理單元 8
1.2.2　主存儲器 9
1.2.3　磁盤 10
1.3　軟件 11
1.3.1　操作系統(tǒng) 12
1.3.2　軟件分析與設(shè)計 13
1.4　數(shù)字信息 14
1.4.1　空間量化 14
1.4.2　時間量化 16
1.4.3　快速響應(yīng)碼 18
1.4.4　圖像 21
1.5　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 27
1.5.1　關(guān)系 27
1.5.2　查詢 28
1.5.3　語言結(jié)構(gòu) 30
本章小結(jié) 31
練習(xí) 32
第二部分　高級語言層（第6層）
第2章　C 36
2.1　變量 36
2.1.1　C編譯器 36
2.1.2　機器無關(guān)性 37
2.1.3　C的內(nèi)存模型 37
2.1.4　全局變量和賦值語句 38
2.1.5　局部變量 40
2.2　控制流 42
2.2.1　if/else語句 42
2.2.2　switch語句 43
2.2.3　while循環(huán) 44
2.2.4　do循環(huán) 44
2.2.5　數(shù)組和for循環(huán) 45
2.3　函數(shù) 46
2.3.1　空函數(shù)和傳值調(diào)用的參數(shù) 46
2.3.2　函數(shù)的例子 48
2.3.3　傳引用調(diào)用的參數(shù) 48
2.4　遞歸 51
2.4.1　階乘函數(shù) 52
2.4.2　遞歸的思考方式 55
2.4.3　遞歸加法 55
2.4.4　二項式系數(shù)函數(shù) 57
2.4.5　逆轉(zhuǎn)數(shù)組元素順序 61
2.4.6　漢諾塔 61
2.4.7　相互遞歸 63
2.4.8　遞歸的成本 64
2.5　動態(tài)內(nèi)存分配 65
2.5.1　指針 65
2.5.2　結(jié)構(gòu) 67
2.5.3　鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 68
本章小結(jié) 69
練習(xí) 70
編程題 71
第三部分　指令集架構(gòu)層（第3層）
第3章　信息的表示 76
3.1　無符號二進制表示 76
3.1.1　二進制存儲 76
3.1.2　整數(shù) 77
3.1.3　基數(shù)轉(zhuǎn)換 78
3.1.4　無符號整數(shù)的范圍 80
3.1.5　無符號加法 80
3.1.6　進位位 81
3.2　二進制補碼表示 81
3.2.1　補碼的表數(shù)范圍 83
3.2.2　基數(shù)轉(zhuǎn)換 84
3.2.3　數(shù)軸 85
3.2.4　溢出位 86
3.2.5　負(fù)數(shù)和零位 87
3.3　二進制運算 88
3.3.1　邏輯運算符 88
3.3.2　寄存器傳送語言 89
3.3.3　算術(shù)運算符 90
3.3.4　循環(huán)移位運算符 91
3.4　十六進制與字符表示 92
3.4.1　十六進制 92
3.4.2　基數(shù)轉(zhuǎn)換 92
3.4.3　ASCII字符 94
3.4.4　Unicode字符 97
3.5　浮點數(shù)表示 100
3.5.1　二進制小數(shù) 100
3.5.2　余碼表示 102
3.5.3　隱藏位 103
3.5.4　特殊值 104
3.5.5　IEEE 754浮點數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 108
3.6　模型 109
本章小結(jié) 111
練習(xí) 111
編程題 117
第4章　計算機體系結(jié)構(gòu) 120
4.1　硬件 120
4.1.1　中央處理單元 120
4.1.2　主存儲器 121
4.1.3　輸入/輸出設(shè)備 122
4.1.4　數(shù)據(jù)和控制 123
4.1.5　指令格式 123
4.2　直接尋址 126
4.2.1　停止指令 126
4.2.2　字裝入指令 126
4.2.3　字存儲指令 127
4.2.4　加法指令 128
4.2.5　減法指令 128
4.2.6　與和或指令 129
4.2.7　按位取反和取負(fù)指令 130
4.2.8　字節(jié)裝入和字節(jié)存儲指令 131
4.2.9　輸入和輸出設(shè)備 132
4.2.10　大端順序和小端順序 133
4.3　馮·諾依曼機器 134
4.3.1　馮·諾依曼執(zhí)行周期 134
4.3.2　一個字符輸出程序 135
4.3.3　馮·諾依曼漏洞 138
4.3.4　一個字符輸入程序 139
4.3.5　十進制轉(zhuǎn)換為ASCII 139
4.3.6　一個自我修改程序 140
4.4　ISA3層的編程 142
4.4.1　只讀存儲器 143
4.4.2　Pep/9操作系統(tǒng) 144
4.4.3　使用Pep/9系統(tǒng) 145
本章小結(jié) 146
練習(xí) 146
編程題 148
第四部分　匯編層（第5層）
第5章　匯編語言 150
5.1　匯編程序 150
5.1.1　指令助記符 150
5.1.2　偽操作 152
5.1.3　.ASCII和.END偽操作 153
5.1.4　匯編器 154
5.1.5　.BLOCK偽操作 155
5.1.6　.WORD和.BYTE偽操作 155
5.1.7　使用Pep/9匯編器 156
5.1.8　交叉匯編器 157
5.2　立即數(shù)尋址和陷阱指令 158
5.2.1　立即數(shù)尋址 158
5.2.2　DECI、DECO和BR指令 159
5.2.3　STRO指令 161
5.2.4　解釋位模式：HEXO指令 162
5.2.5　反匯編器 163
5.3　符號 165
5.3.1　帶符號的程序 165
5.3.2　一個馮·諾依曼示例 166
5.4　從HOL6層翻譯 168
5.4.1　Printf()函數(shù) 169
5.4.2　變量和類型 170
5.4.3　全局變量和賦值語句 171
5.4.4　類型兼容 174
5.4.5　Pep/9符號跟蹤器 175
5.4.6　算術(shù)移位和循環(huán)移位指令 175
5.4.7　常量和.EQUATE 176
5.4.8　指令與數(shù)據(jù)的放置 178
本章小結(jié) 179
練習(xí) 180
編程題 182
第6章　編譯到匯編層 185
6.1　棧尋址和局部變量 185
6.1.1　棧相對尋址 185
6.1.2　訪問運行時棧 186
6.1.3　局部變量 188
6.2　分支指令和控制流 190
6.2.1　翻譯if語句 191
6.2.2　優(yōu)化編譯器 192
6.2.3　翻譯if/else語句 192
6.2.4　翻譯while循環(huán) 194
6.2.5　翻譯do循環(huán) 195
6.2.6　翻譯for循環(huán) 197
6.2.7　面條代碼 198
6.2.8　早期語言的控制流 199
6.2.9　結(jié)構(gòu)化編程定律 200
6.2.10　goto爭論 200
6.3　函數(shù)