计算机组成原理题解、题库、实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:白中英

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:2001-02-01

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787030089809

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
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《深入探索：软件开发者的硬件世界》 这不仅仅是一本关于硬件的书，更是一次关于数字世界根基的探险。对于每一位投身软件开发、数据科学、人工智能等前沿领域的开发者而言，理解支撑起我们所创造的每一个程序的底层逻辑，如同理解建筑师需要洞悉地基和承重墙一样至关重要。本书将带您穿越代码的海洋，潜入计算机硬件的深邃世界，揭示那些驱动着数字革命的核心奥秘。 为何要深入硬件？ 在抽象的代码世界里，我们习惯于调用高级语言提供的接口，编写优雅的算法，解决复杂的问题。然而，当性能成为瓶颈，当内存成为桎梏，当并发带来混乱，当我们希望更精细地控制资源，更高效地利用计算能力时，我们便不得不回溯到硬件层面。理解CPU如何执行指令，内存如何管理数据，总线如何传输信息，以及存储设备如何保存比特，将为您提供解决这些挑战的全新视角和强大工具。它能帮助您写出更优化的代码，设计更高效的系统，甚至在硬件限制下激发创新的解决方案。 本书内容预览： 本书旨在以一种清晰、系统且富有启发性的方式，帮助您建立起对计算机硬件的全面认知。我们将从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的体系结构，力求让每一位读者都能掌握核心知识。 数字逻辑基石： 我们将从构成计算机的逻辑门开始，理解AND、OR、NOT、XOR等基本门电路如何组合，构建出更复杂的逻辑单元，例如加法器、寄存器和多路选择器。您将亲眼看到，看似玄妙的计算过程，实则是无数个简单逻辑操作的精密协作。 二进制的魔力： 探索计算机语言——二进制的本质，学习数的表示法，包括整数、浮点数的编码方式，以及它们在计算机内部如何被处理。理解位运算、字节序等概念，是进行底层优化和理解数据结构的先决条件。 指令集架构（ISA）的魅力： CPU如何理解并执行我们的代码？本书将深入剖析指令集架构，这是硬件与软件之间的第一道接口。我们将介绍不同的ISA设计理念，如CISC和RISC，并讲解指令的构成、寻址方式、数据类型以及各种指令的功能，让您明白每一行汇编代码背后的硬件动作。 CPU的内部运作： 揭秘中央处理器（CPU）的复杂设计。从指令流水线、超标量执行、分支预测到乱序执行，我们将一步步解析CPU如何通过各种技术来提升计算效率。您将了解到缓存（Cache）在加速CPU访问数据中的关键作用，以及缓存一致性等问题。 内存的层级与管理： 深入了解计算机的内存体系。从易失性的DRAM到非易失性的NAND闪存，我们将剖析不同类型存储设备的特点、工作原理以及它们在内存层级中的位置。您将学习内存控制器的工作方式，以及虚拟内存、分页、分段等内存管理技术如何让有限的物理内存发挥出更大的效用。 数据传输的动脉——总线： 计算机内部的各个组件是如何相互通信的？本书将详细介绍各种总线类型，如PCIe、SATA、USB等，解析它们的接口规范、传输协议和带宽限制，理解数据如何在CPU、内存、存储设备和外围设备之间高效地流动。 I/O设备与中断： 了解键盘、鼠标、显示器、网卡等输入输出设备如何与计算机系统交互。我们将深入解析中断机制，理解设备如何通过中断请求（IRQ）来通知CPU有事件发生，以及中断处理程序的工作流程。 存储系统的演进： 从传统的硬盘驱动器（HDD）到固态硬盘（SSD），再到更先进的存储技术，本书将回顾存储系统的发展历程，并深入探讨SSD的工作原理、NAND闪存的读写过程、磨损均衡以及数据持久性等关键技术。 并行与并发的硬件基础： 随着多核处理器的普及，理解并行计算和并发执行至关重要。本书将介绍多核CPU的结构，以及它们如何支持多线程和多进程的运行，为您的并发编程提供硬件层面的理解。 为何选择这本书？ 本书的编写风格旨在打破技术壁垒，用通俗易懂的语言解释复杂的硬件概念。每一章节都力求从“为什么”出发，解释某个硬件设计决策背后的原因和权衡，帮助您建立起系统性的思维。我们避免了纯粹的理论堆砌，而是注重概念之间的联系，以及它们如何共同构成了我们今天所知的计算机系统。 通过学习本书，您将不仅仅是了解了计算机的“组成”，更能“原理”并“实践”——理解了这些底层原理，您在进行系统设计、性能调优、驱动开发，甚至是在理解某些操作系统层面的问题时，都会如鱼得水。对于准备深入学习操作系统、编译原理、嵌入式系统、计算机网络等高级课程的学生而言，本书将为您打下坚实的基础。而对于有经验的开发者，这更是一次重塑对数字世界认知的机会。 让我们一起踏上这段探索之旅，揭开计算机硬件的神秘面纱，让您对您手中使用的每一个设备，以及您所编写的每一行代码，都有一个更深刻、更全面的理解。

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我购买这本书的初衷，是希望能够通过它来提升我的实际操作能力，对计算机的硬件有一个更直观的认识。然而，书中的内容，绝大多数都是理论性的阐述，关于实际的实验操作，我看到的篇幅少得可怜，几乎可以忽略不计。书本的重点似乎完全放在了对概念的严谨定义和逻辑推理上，比如关于门电路、触发器、寄存器等基本逻辑单元的功能描述，以及如何将它们组合成更复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路。我试图从中找到一些可以照着去做的小型实验，但失望的是，书中并没有提供任何具体的硬件搭建指南，也没有给出可以参考的电路图或者源代码。我甚至怀疑，这本书是否更侧重于理论推导和模型分析，而对动手实践的环节并不太重视。这让我感到有些沮丧，因为我更希望能够通过亲自动手，将那些抽象的理论具象化，从而加深理解。我尝试着去网上搜索相关的实验视频，但感觉和书中的理论知识结合起来，总有些脱节。总而言之，这本书给我的感觉，更像是一本“理论宝典”，但对于我这样的“实践派”来说，它所提供的“实践价值”实在是太有限了，我期待中的“实操指南”完全没有体现出来，更多的是枯燥的理论知识堆砌，让我难以找到实践的切入点。

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这套书，简直就是为那些准备在计算机组成原理领域“大杀四方”的竞赛选手量身打造的“终极秘籍”。我原本以为能通过它来巩固课堂上学到的知识，没想到它直接把我带到了一个全新的维度。那些对于CPU内部工作流程的细致描绘，关于微指令编码、微操作控制信号的讲解，简直细致到了令人发指的地步。当我看到书中对于不同指令周期、数据通路的设计细节进行深入剖析时，我感觉自己仿佛置身于一个微观的机器世界，亲眼目睹着亿万个晶体管是如何协同工作的。书中提供的那些分析题，更是将理论知识推向了极致，它们不像教科书上的例题那样直白，而是需要读者具备深厚的理解力，能够将书本上的概念灵活运用到各种复杂场景中。我尝试着去解答其中的一些问题，但很多时候，我发现自己连问题的核心都抓不住，更遑论给出严谨的解答。我记得有一次，我花了整整一下午的时间去理解一个关于冒险冲突解决的题目，最后却发现自己的思路完全跑偏了。这本书不是那种“读完就能懂”的书，它需要的是“悟”。它更像是给那些已经登上了“山顶”的人，再指引他们一条通往“星辰大海”的道路。对于我这样的“登山者”，它更多的是展示了山顶的壮丽，却没能提供足够多的攀登技巧和辅助工具。我感觉它更像是一份“答卷”，而不是一份“教案”，对于想要学习的人来说，可能需要更多的引导和解释。

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这本书带给我的最大感受，就是那种“精益求精”的学术态度，以及对细节近乎苛刻的追求。当我翻开它，就像进入了一个由严谨逻辑和精密计算构成的世界。书中对于计算机系统各层级之间的接口、数据传输的方式，以及各个组件之间如何协同工作，都有着极其详尽的分析。例如，关于总线协议的详细描述，内存寻址的多种方式，以及CPU与IO设备之间交互的机制，都让我感到眼前一亮。作者似乎恨不得将计算机内部的每一个“零件”都拆开来，然后进行细致入微的剖析，并且告诉你它们是如何一丝不苟地完成各自的任务的。我曾经尝试去理解书中关于缓存一致性协议的讲解，那些关于MESI协议的各种状态转移，以及在多处理器环境下如何保证数据的一致性，让我花费了大量的精力。但最终，我感觉自己只是触碰到了这个问题的冰山一角，而书中对于这个问题的深入探讨，已经远远超出了我目前的认知范围。这本书给我一种“高处不胜寒”的感觉，它展示了计算机科学的深度和广度，但对于我这样的初学者来说，它更像是一本“进阶读物”，其深度和复杂度，让我很难完全消化。它更适合那些已经对基础知识烂熟于心，并且希望进一步拓展自己学术视野的读者。

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这本书，真的让我体验了一把“云里雾里”的感觉。我拿到的时候，还满心期待着能从中找到一些攻克计算机系统难点的灵感，结果翻开才发现，它更像是一份极其深奥的哲学论文集，只不过讨论的主题是那些冰冷而复杂的数字和逻辑。每当我试图去理解其中关于指令集架构、流水线执行原理或是内存管理单元的那些章节时，脑海里就像被塞进了一堆我从未见过的符号和缩写，它们在我面前跳跃、组合，却始终不肯显露出它们真正的含义。作者的语言风格，我只能用“惜字如金”来形容，每一个句子都仿佛经过了千锤百炼，浓缩了大量的专业知识，但也因此，对于像我这样背景相对薄弱的读者来说，解读的难度无异于在荒漠中寻找水源。我曾试图通过反复阅读来抓住一些关键概念，但很多时候，我感觉自己只是在原地打转，对整个体系的理解依然模糊不清。书中的图示，虽然精美，但对我来说，更多的是锦上添花，并没有起到“解语花”的作用，反倒像是在复杂迷宫里又添了几条令人眩晕的岔路。我感觉这本书更适合那些已经对计算机组成原理有着扎实基础，并且拥有强大自学能力和抽象思维的“大神”们，他们或许能从中品出其中的深意，而对于我这样的普通求知者，这本书无疑是一个巨大的挑战，甚至可以说，是一个令人望而却步的“天梯”。我最终放弃了深入研究，转而寻求更通俗易懂的学习资料，因为它实在太“硬核”了，我感觉自己像是抱着一本天书，而我手中却连一本能解开天书的钥匙都没有。

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老实说，这本书的内容，给我的感觉就像是在一座巨大的图书馆里，找到了一本关于“如何建造图书馆”的书。它并没有直接告诉我里面有哪些“书”，也就是具体可以学到哪些知识点，而是从一个极其宏观的视角，去讲述“这本书”是如何被“组织”起来的。我翻看了前几页，发现它在讨论“知识的分类”、“章节的编排”、“索引的构建”等等。我本来是想找一些关于“计算机组成原理”的题目来练习，或者想通过它了解有哪些“核心概念”是必须掌握的，结果却发现，这本书的重点，似乎是关于“如何构建一个题库”或者“如何组织一个实验指导”的“方法论”。它更像是在教我如何“做”这本书，而不是“书”本身的内容。这让我感到非常困惑，我花了钱购买的是一本关于“计算机组成原理”的书，结果却似乎在学习“如何编写一本关于计算机组成原理的书”。书中对于“题解”的说明，似乎只是在讨论“如何写好一个题解”，而不是给出具体的“题解”；对于“题库”的阐述，则更像是关于“如何建立一个有效的题库”的理论。至于“实验”，它更多的是在探讨“如何设计一个成功的实验”的思路。这种“元叙事”的写作风格，让我觉得离我想要的学习目标越来越远，我感觉自己像是在跟一本关于“如何阅读”的书较劲，而不是在阅读“正文”。

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很烦闷的但我不得不学的

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