汇编语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:朱玉龙

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2003-8

价格:29.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787302068112

丛书系列:

图书标签:

• programming
• 汇编语言
• 程序设计
• 计算机科学
• 底层编程
• x86
• MASM
• 汇编
• 编程入门
• 计算机基础
• 技术

好的，这是一份关于一本名为《汇编语言程序设计》的书籍的详细图书简介，严格遵守您的要求：内容丰富、不提及原书内容、不包含任何AI痕迹、字数在1500字左右。 --- 《数字世界的基石：计算机底层逻辑与系统构建》 导言：穿越硅谷的迷雾，触及计算的本质 在当今这个由软件和算法驱动的时代，我们享受着前沿科技带来的便利，却常常忽略了隐藏在华丽界面之下的坚实骨架。操作系统、编译器、驱动程序，这些构建现代数字世界的基石，其运行的效率与可靠性，最终取决于对硬件指令集的深刻理解。本书并非旨在教授某一特定编程语言的语法技巧，而是致力于引领读者深入计算机科学的“地下室”——那个直接与物理硬件对话的层面。我们相信，真正的软件大师不仅要懂得如何构建复杂的应用，更要理解指令如何在晶体管间流动，数据如何在寄存器中跳转。本书将带领您进行一场深入的探索，揭示计算机系统从“零”到“一”的完整生命周期，构建起对高性能计算、系统安全及底层优化的坚实认知。 第一部分：架构的蓝图——硬件与指令集的深度剖析 本部分旨在为读者构建一个清晰的、现代计算机体系结构的蓝图。我们不会停留在教科书式的概念介绍，而是深入到指令集架构（ISA）的哲学层面。 章节一：从冯·诺依曼到现代流水线 我们将追溯计算模型的演进，重点探讨冯·诺依曼架构的优势与局限。随后，我们将详细解析现代处理器如何通过超标量、乱序执行和分支预测等复杂技术来突破性能瓶颈。读者将理解缓存一致性协议（如MESI）如何确保多核环境下的数据正确性，以及内存访问的延迟是如何成为限制程序性能的头号杀手。我们还会讨论向量化指令集（如SIMD扩展）对并行计算的巨大推动作用。 章节二：指令集探秘：操作与寻址的艺术 指令集是机器的“语言”。本章将聚焦于一套主流的、具有代表性的指令集的设计哲学。我们将细致解构指令的格式、操作码的编码方式，以及不同寻址模式（直接、间接、基址+偏移等）在实际代码生成中的应用场景。理解这些细节，是编写出能够充分利用硬件特性的代码的第一步。我们将分析指令级别的并行性如何被编译器和硬件调度器共同挖掘。 第二部分：程序的诞生——编译、链接与加载的生命周期 一个高级语言的源代码如何转化为能够在处理器上执行的机器码，是系统构建过程中最富魔力的环节之一。本部分将全面揭示这一转化过程的复杂性与精妙之处。 章节三：从源代码到可执行文件的蜕变 本章将详述编译器的前端、中端和后端。重点将放在中间表示（IR）的设计，它是连接不同高级语言和目标架构的关键桥梁。我们将分析优化技术，如常量折叠、循环展开和死代码消除，理解它们如何提升代码的运行效率。读者将学会如何阅读和解释编译器生成的汇编代码，从而洞察高级语言特性背后的真实成本。 章节四：链接的交响曲与加载的艺术 链接器（Linker）和加载器（Loader）是程序运行前夜的两个关键角色。我们将深入研究目标文件格式（如ELF或PE），剖析其段（Segment）结构，包括代码段、数据段和符号表。动态链接与静态链接的机制将被详细阐述，特别是共享库的加载过程、地址重定位（Relocation）的处理，以及延迟绑定（Lazy Binding）的实现细节。理解加载过程，是诊断运行时错误和理解内存布局的必备知识。 第三部分：系统级的交互——操作系统与资源的管理 软件的性能最终受限于它如何与操作系统进行交互，如何有效地管理系统资源。 章节五：受保护的运行环境：特权级别与系统调用 现代操作系统通过引入特权级别（Ring 0 到 Ring 3）来保护内核的完整性。本章将详细解释这些级别如何协同工作，以及用户模式程序如何通过系统调用（Syscall）请求内核服务。我们将分析系统调用的陷阱（Trap）机制，以及上下文切换（Context Switching）的开销和实现细节。 章节六：内存的抽象与虚拟化 虚拟内存是现代操作系统的核心抽象。本章将深入讲解分页（Paging）机制，包括页表（Page Table）的结构、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用及其对性能的影响。我们还将探讨内存管理单元（MMU）在硬件层面如何实现地址转换，以及缺页中断（Page Fault）的处理流程。理解这些，是掌握进程间通信和内存保护的关键。 第四部分：性能的极限——优化、调试与安全视角 掌握底层知识的最终目标，是能够编写出高效、健壮且安全的程序。 章节七：性能分析与微架构优化 本章聚焦于如何将理论知识转化为实践中的性能提升。我们将介绍性能分析工具（Profiler）的使用方法，学会如何识别热点代码和性能瓶颈。优化不再是盲目地重写代码，而是基于对缓存命中率、分支预测准确性和内存带宽的深刻理解。我们将探讨对齐填充（Padding）、数据结构紧凑化以及循环展开等针对具体微架构的调优技巧。 章节八：系统调试、反汇编与安全基础 调试是理解程序执行流程的最直接方式。我们将探讨调试器（Debugger）的工作原理，如断点设置、寄存器监控和栈回溯机制。此外，通过反汇编工具的视角，读者将学会“逆向阅读”机器码，理解代码的真实意图。最后，本章会引入对缓冲区溢出（Buffer Overflow）和栈保护（Stack Canary）等安全机制的底层分析，强调在系统设计之初就应将安全纳入考量。 结语：成为真正的系统构建者 本书的旅程将带您从高层抽象的概念退回到硅片上的电子流动。我们期望读者在合上本书后，能够拥有更强的底层思维能力，无论未来是从事操作系统内核开发、嵌入式系统设计、高性能计算还是系统安全领域，都将拥有一个无可替代的、坚实的基础。这不是终点，而是通往更深层次计算艺术的大门。

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