Intel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:中国电力

作者:葛洪伟

出品人:

页数:317

译者:

出版时间:2006-11

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787508346816

丛书系列:

图书标签:

• Intel汇编
• 汇编语言
• 程序设计
• 计算机科学
• 底层编程
• x86架构
• 处理器
• 技术
• 编程入门
• 计算机基础

好的，这是一份为一本名为《Intel汇编语言程序设计》的书籍撰写的、不涉及该书内容的详细图书简介。 《现代系统架构与底层优化：高级编程视角》 作者： [此处可填写一个虚构的作者姓名，例如：陈文宇] 出版社： [此处可填写一个虚构的出版社名称，例如：卓越科技出版社] --- 内容简介 在当今软件开发领域，随着高级语言的普及，底层系统细节似乎已成为遥不可及的领域。然而，对于构建高性能计算、嵌入式系统、操作系统内核或深入理解现代CPU架构的开发者而言，掌握“机器如何运作”的知识至关重要。本书《现代系统架构与底层优化：高级编程视角》旨在填补这一鸿沟，为读者提供一个全面、深入且实用的视角，去理解现代计算机系统从硬件到软件的全栈运作机制。 本书并非聚焦于某一种特定的汇编语言或指令集，而是将目光投向更为宏观且普适的系统级编程哲学与实践。我们着重探讨的是跨平台、高性能代码的编写原理、现代处理器的微架构洞察以及如何利用操作系统提供的底层能力来设计出高效、健壮的应用程序。 第一部分：深度解析现代处理器微架构 现代CPU的设计已经远超简单的指令执行模型。本部分将带领读者深入现代处理器流水线、缓存层级、分支预测机制以及乱序执行的能力。 1. 指令级并行性（ILP）与流水线深度： 探讨如何根据处理器的具体流水线深度，重构代码以最大限度地提高吞吐量。我们将分析不同类型的指令（如浮点运算与整数运算）在现代Intel和AMD架构中的实际延迟与吞吐量差异，并介绍如何通过数据依赖性分析来避免流水线停顿。 2. 缓存层次结构与内存访问模式： 缓存（L1、L2、L3）是决定程序性能的关键瓶颈。本章将详述缓存的工作原理、伪共享（False Sharing）问题，以及如何设计数据结构和算法以实现优化的空间局部性和时间局部性。内容涵盖缓存行对齐的重要性，以及在多核环境中同步访问时应如何避免不必要的缓存一致性开销。 3. 分支预测与投机执行的艺术： 现代处理器严重依赖分支预测单元来隐藏延迟。我们将剖析条件分支和间接跳转对性能的影响，介绍如何使用编译器优化和特定编程技巧（如查表法替代复杂的条件判断）来“欺骗”或引导预测器，从而最大化指令的并行执行效率。 第二部分：系统调用与操作系统交互的艺术 要编写出高效的系统级软件，必须精通应用程序与操作系统内核之间的接口。本部分侧重于Linux和类Unix环境下的系统编程实践。 1. 系统调用机制的开销分析： 深入剖析从用户态到内核态的上下文切换过程，包括寄存器保存、栈帧转换以及系统调用表的查找。我们将量化系统调用的开销，并指导读者何时应该使用更昂贵的系统调用，何时应该使用轻量级的库函数或用户态缓存机制。 2. 内存管理的高级策略： 探讨虚拟内存、分页机制以及内存映射（mmap）。我们将详细介绍如何使用`mmap`实现零拷贝（Zero-Copy）操作，优化文件I/O和进程间通信（IPC）。此外，还会涉及内存分配器（如`malloc`的内部实现逻辑）的工作原理，并介绍自定义分配器的设计思路。 3. I/O复用与并发模型： 传统的线程模型在处理高并发I/O时存在局限性。本书将重点讲解如`epoll`（Linux）或`kqueue`（BSD/macOS）等异步I/O模型的底层原理，如何构建高效的事件驱动服务器，以及如何平衡同步（Mutex/Semaphore）与异步编程的复杂性。 第三部分：跨平台性能调优与工具链驾驭 高性能软件的实现离不开对编译过程和调试工具的深刻理解。本部分聚焦于将理论知识转化为实际性能提升的工程实践。 1. 编译器优化深度剖析： 不仅仅是设置 `-O3` 标志。我们将研究LLVM和GCC等主流编译器的优化通道，理解循环展开、函数内联、向量化（SIMD）指令的自动生成，并学习如何使用编译器内置的分析工具来检查优化后的中间表示（IR）。 2. 向量化编程（SIMD）的实战应用： 介绍现代处理器如何利用单指令多数据（SIMD）扩展（如SSE、AVX系列）来并行处理数据。内容包括如何使用内联函数（Intrinsics）或手动优化策略，实现图像处理、信号分析或密码学算法的性能飞跃。 3. 性能分析与瓶颈定位： 掌握如`perf`、`VTune`或`DTrace`等专业性能分析工具的使用。我们将教授如何解读硬件性能计数器（PMC），识别缓存未命中率、TLB未命中、分支预测错误等关键瓶颈指标，并据此指导代码重构方向。 本书的独特价值 本书的读者群体面向的是资深软件工程师、系统程序员、游戏引擎开发者、高性能计算（HPC）研究人员以及希望深入理解计算机体系结构的学生。 我们避免了对特定CPU汇编语法（如x86/ARM）的冗长语法教学，转而采用概念驱动和体系结构驱动的方法。通过对通用计算原理的透彻理解，读者将能够更灵活地应对未来处理器架构的迭代。本书的每一个章节都配有大量的实际代码示例（多采用C/C++，辅以概念性的伪代码或架构图解），确保理论与实践紧密结合，帮助读者真正掌握“雕刻”软件性能的底层技艺。掌握本书内容，意味着您将能够自信地在系统最深层进行优化和创新。

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这本书的封面设计非常引人注目，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我本来对汇编语言这个领域有些畏惧，觉得它充满了晦涩难懂的符号和枯燥的指令集，但翻开第一页，就被作者清晰的逻辑结构所吸引了。书中的内容组织得极好，从最基础的寄存器概念讲起，循序渐进地深入到复杂的内存管理和中断处理。尤其值得称赞的是，作者在讲解每一个新概念时，都会配上大量的、贴合实际应用场景的例子。这些例子不仅仅是简单的代码片段，更像是精心设计的迷你项目，让我能够清晰地看到汇编语言是如何在底层驱动硬件和实现功能的。阅读过程中，我常常能感受到作者在力求“去神秘化”这个过程中的匠心，他似乎总能找到最恰当的比喻来解释那些抽象的机器操作。这使得原本高不可攀的底层编程知识，变得触手可及。对于初学者而言，这种循序渐进的引导至关重要，它极大地降低了学习曲线的陡峭程度，让我能够带着信心一步步深入。

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这本书最让我感到惊喜的是它对不同架构指令集差异性的探讨。很多初级教材往往只侧重于某一种特定的处理器家族，导致读者在面对不同平台迁移时会感到无所适从。然而，这本书在讲解通用概念后，巧妙地引入了不同代处理器在特定指令集扩展上的演进和取舍。例如，它对比了早期的8086架构与后来的MMX/SSE扩展在并行处理能力上的巨大飞跃，并解释了这些变化背后的设计哲学。这种宏观的视角，使得读者不仅学会了“如何编程”，更学会了“如何思考编译器和硬件设计者的意图”。对于那些希望深入理解性能瓶颈、或者对系统底层安全感兴趣的读者来说，这本书提供的思维框架是无价之宝。它不仅是教会了我们一门“语言”，更是打开了一扇通往计算机科学核心逻辑的窗户，极大地拓展了我的技术视野和解决问题的深度。

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这本书的行文风格非常独特，它不像传统教科书那样板着脸孔，而是带有一种老派工程师的严谨与幽默感并存的叙事方式。作者在描述那些复杂的程序流程控制时，常常会穿插一些关于早期计算机架构的轶事或者有趣的思考题，这使得长时间的阅读过程也变得不那么单调乏味。我特别喜欢其中关于优化技巧的章节，那里没有空泛的理论，而是直接展示了不同指令集在执行效率上的细微差别，并且用图表直观地对比了它们对性能的影响。这种对细节的极致追求，体现了作者深厚的实践功底。当我按照书中的步骤，亲手调试那些复杂的嵌套循环和函数调用栈时，那种对程序执行过程的掌控感是前所未有的。它不仅仅是在教你“怎么做”，更是在教你“为什么这样做是最高效的”，这种对底层原理的深刻洞察力，是其他泛泛而谈的资料无法比拟的。

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从排版和印刷质量来看，出版方也确实下了不少功夫。汇编语言书籍中，代码块的格式至关重要，如果缩进混乱或者关键字高亮不清晰，阅读体验会大打折扣。幸运的是，这本书的排版非常专业，代码段落清晰分明，关键操作码和寄存器名称的区分度很高，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。更令人称道的是，书中对数据表示法的讲解极为透彻。从原码、反码到补码，再到浮点数的IEEE 754标准，作者用深入浅出的方式，确保了读者能够完全掌握机器是如何看待和处理数字的。这种对基础数学概念在计算机科学中应用的扎实讲解，为后续学习更高级的编译器优化和操作系统内核知识打下了极其坚实的基础。我个人认为，这本书的价值远远超出了单纯的汇编语言教学范畴，它是一堂关于“计算机系统如何工作”的精彩课程。

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我接触过不少关于底层编程的书籍，但真正能做到理论与实践完美结合的却凤毛麟角。这本书的配套资源和附带的实验设计简直是教科书级别的典范。作者似乎预料到了读者在学习过程中可能遇到的所有“卡点”，并在对应的章节后附上了详尽的调试思路和常见错误解析。我记得有一次，我在尝试实现一个缓冲区溢出检测的代码时遇到了一个棘手的内存对齐问题，翻阅本书的“内存模型与访问”章节后，立刻找到了问题的症结所在。书中对栈帧结构的剖析细致入微，每一个偏移量、每一个标志位的含义都解释得清清楚楚，这对于理解复杂的函数调用和参数传递至关重要。这种高度的实用性，使得这本书更像是一本可以随时放在手边查阅的“实战手册”，而非束之高阁的理论参考书。它真正做到了将抽象的指令转化为可操作的、可验证的工程实践。

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