深入理解計算機係統 pdf epub mobi txt 電子書下載 2024

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Randal E.Bryant

中國電力齣版社

龔奕利

2004-5-1

873

85.00元

平裝

9787508321752

圖書標籤: 計算機係統計算機計算機科學操作係統編程程序員 programming OS

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发表于2024-11-21

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深入理解計算機係統 pdf epub mobi txt 電子書下載 2024

圖書描述

從程序員的視角，看計算機係統！

本書適用於那些想要寫齣更快、更可靠程序的程序員。通過掌握程序是如何映射到係統上，以及程序是如何執行的，讀者能夠更好的理解程序的行為為什麼是這樣的，以及效率低下是如何造成的。粗略來看，計算機係統包括處理器和存儲器硬件、編譯器、操作係統和網絡互連環境。而通過程序員的視角，讀者可以清晰地明白學習計算機係統的內部工作原理會對他們今後作為計算機科學研究者和工程師的工作有進一步的幫助。它還有助於為進一步學習計算機體係結構、操作係統、編譯器和網絡互連做好準備。

本書的主要論題包括：數據錶示、C程序的機器級錶示、處理器結構，程序優化、存儲器層次結構、鏈接、異常控製流、虛擬存儲器和存儲器管理、係統級I/O、網絡編程和並發編程。書中所覆蓋的內容主要是這些方麵是如何影響應用和係統程序員的。例如，在講述數據錶示時，本書說明瞭用來錶示數字的錶示方法是有限的，它能夠近似地錶示整數和實數，但是這種錶示方法是有限製的，程序員必須瞭解。在講述高速緩存時，本書討論瞭矩陣代碼中的循環變量的順序是如何影響程序的性能的。在討論網絡互連時，本書描述瞭並發服務器如何能有效地處理來自多個客戶端的請求。

本書基於Intel兼容（IA32）機器，在Unix或者相關的操作係統（例如，Linux）上執行C程序。雖然書中包括瞭一些幫助讀者將Java轉化成C的提示，但是還是要求讀者對C或者C++有一定的瞭解。

您可以通過本書的Web網站www.csapp.cs.cmu.edu獲得完整的資料，包括實驗和作業，授課筆記和代碼示例。

本書英文版久負盛名，被眾多專業人士稱為“最偉大的計算機教材”之一，著名的美國卡內基梅隆大學計算機科學係一直將本書作為教材使用，程序員眼中的透徹講述計算機係統的扛鼎之作。作者Randal E. Bryant是卡耐基梅隆大學的計算機科學係主任，ACM和IEEE雙院士（Fellow），其研究成果多次獲得ACM和IEEE頒發的大奬。

本書共分十三章，分彆介紹瞭信息的錶示和處理、程序的機器級錶示、處理器體係結構、存儲器層次結構、靜態和動態鏈接、虛擬存儲器、係統級I/O、網絡編程和並發編程等精彩內容。其目的是解釋計算機係統的所有本質概念，並嚮讀者展示這些概念是如何實際地影響應用程序的正確性、性能和實用性。與其他主要針對係統構造人員的係統類書籍不同，這本書是寫給程序員的，是從程序員的角度來描述的。本書為軟件和硬件之間搭起瞭一個橋梁，它給齣瞭一種幫助讀者分彆從硬件和軟件的角度去理解一個程序及其行為的途徑，這也填補瞭國內計算機係統教學中的一個空白。本書的最大優點是幫助讀者理解概念，讓讀者很清楚地在腦海中構造一個層次型的計算機係統，從最低層數據在內存中的錶示（如我們一直陌生的浮點數錶示），到流水綫指令的構成，到虛擬存儲器，到編譯係統，到動態加載庫，到最後的用戶應用。

本書提供瞭大量的例子和練習及部分答案。尤其值得一提的是，對於每一個基本概念都有相應的筆頭或程序試驗，加深讀者的理解。

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著者簡介

Randal E. Bryant 1973年獲得密歇根大學（University of Michigan）學士學位，隨即就讀麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）的研究生院，並在1981年獲計算機博士學位。他在加州理工學院（California Institute of Technology）做瞭三年助教，從1984年至今一直是卡內基梅隆大學（Carnegie Mellon）的教師。他現在是計算機科學的主任級教授和計算機科學係的係主任。他同時還受邀於電子和計算機工程係。他從事本科和研究生計算機係統方麵課程的教學超過20年。在講授計算機體係結構課程多年後，他開始把關注點從如何設計計算機轉移到程序員如何在更好地瞭解係統的情況下編寫齣更有效和更可靠的程序。他和O’Hallaron教授一起在卡內基梅隆大學開設瞭“計算機係統導論”課程，那便是此書的基礎。他還教授一些算法和編程方麵的課程。 Bryant教授的研究涉及幫助硬件設計者驗證其係統正確性的軟件工具的設計。其中，包括幾種類型的模擬器，以及用數學方法來證明設計正確性的形式化驗證工具。他發錶瞭100多篇技術論文。包括Intel、Motorola、IBM和Fujitsu在內的主要計算機製造商都使用他的研究成果。他還因他的研究獲得過數項大奬。其中包括Semiconductor Research Corporation頒發的兩個發明榮譽奬和一個技術成就奬，美國計算機學會（Association for Computer Machinery，ACM）頒發的Kanellakis理論與實踐奬，還有電氣和電子工程師協會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）授予的W. R. G. Baker奬和50年金質奬章（a Golden Jubilee Medal）。他同時是ACM和IEEE的院士。

David R. O’Hallaron 1986年在維吉尼亞大學（University of Virginia）獲得計算機科學的博士學位。在通用電氣工作一段時間後，於1989年作為係統科學傢成為卡內基梅隆大學的教員。他目前是計算機科學係和電子及計算機工程係的副教授。他教授一些本科生和研究生的計算機係統方麵的課程，例如計算機體係結構、計算機係統緒論、並行處理器設計和Internet服務。和Bryant教授一起，他開設瞭“計算機係統導論”課程，那便是此書的基礎。 O’Hallaron教授和他的學生從事計算機係統領域的研究。特彆的，他們開發瞭一些軟件係統，幫助科學傢和工程師在計算機上模擬自然界。其中最著名的是Quake項目，一群計算機科學傢、土木工程師和地震學傢緻力於在強烈地震中預測大地運動的能力，這些強烈地震包括南加洲、古巴、日本、墨西哥和新西蘭的大地震。同Quake項目中其它人員一起，他獲得瞭CMU計算機科學院頒發的Allen Newell優秀研究奬章。他為Quake項目創立的基準程序，183.equake，被SPEC（Standards Performance Evaluation Corporation）選入非常有影響的SPEC CPU和OMP（Open Mp）基準程序包中。