具体描述
《普通高等教育"十一五"国家级规划教材•高等学校规划教材•编译原理和技术》主要内容：编译程序设计的基本原理和方法，较详细的陈述了词法分析、语法分析及其理论计算机模型，用语法制导翻译进行语义分析和生成中间代码，中间代码优化，目标代码生成。另外，介绍面向对象语言的编译和编译程序的生成工具lex和yacc。它是国内外大学计算机专业学生的一门重要专业基础课，它的主要内容被列入国际ACM2000教程。
《深入理解计算机系统：从硬件到软件的桥梁》 内容简介 在信息时代的浪潮中，计算机系统作为驱动现代世界的基石，其复杂性与精妙之处常常令人着迷又望而生畏。本书《深入理解计算机系统：从硬件到软件的桥梁》，旨在为读者构建一座坚实的桥梁，连接抽象的软件概念与具体的硬件实现。它不仅仅是一本介绍性的教材，更是一部带领读者深入剖析当代计算机系统内部运作机制的详尽指南。 本书的编写遵循“自底向上，逐步深入”的原则，从最底层的硬件逻辑开始，逐步过渡到操作系统、编译器、网络和并发编程等高级主题。我们相信，只有真正理解了数据在存储层次结构中的流动、指令集架构如何影响程序性能，以及操作系统如何管理有限的资源，才能写出真正高效、健壮的软件。 第一部分：硬件与程序的表示 本部分是理解整个系统的基石。我们将从晶体管的物理特性入手，逐步构建出数字逻辑门、组合电路和顺序电路。继而，我们将探讨处理器架构的演进，重点解析精简指令集计算（RISC）和复杂指令集计算（CISC）的权衡，并详细介绍现代流水线（Pipelining）技术如何通过并行执行提高吞吐量，以及分支预测机制的复杂性与重要性。 随后，我们将深入到数据表示的层面。这不仅仅是对二进制、八进制和十六进制的简单复习，而是着重讨论整数和浮点数的精确表示范围、舍入误差的来源与影响。尤其是在讨论浮点运算时，我们将引用IEEE 754标准，解析其在科学计算和图形学中的应用及限制。 最后，我们探讨程序如何转化为机器可执行的形式。这部分内容涵盖了汇编语言的基础语法，链接器（Linker）如何解析符号引用并合并目标文件，以及加载器（Loader）如何将可执行文件映射到内存中。读者将清晰地看到源代码如何一步步蜕变为在CPU上运行的二进制流。 第二部分：处理器架构与存储器层次结构 理解程序性能的关键在于理解数据存取的速度差异。本部分将聚焦于存储器层次结构（Memory Hierarchy），这是现代计算机性能的决定性因素之一。 我们将详细分析寄存器堆（Register File）、多级缓存（Cache）的设计哲学、工作原理和性能指标。重点讨论局部性原理（Locality）——时间局部性和空间局部性——是如何被硬件设计者用来最小化访存延迟的。缓存的不命中止损（Miss Penalty）分析，以及不同的替换策略（如LRU）对程序行为的影响，都将被置于详尽的数学模型中进行推导和验证。 更进一步，本书探讨了虚拟内存（Virtual Memory）系统。操作系统如何通过页表机制，为每个进程提供一个隔离且连续的地址空间。我们将深入讲解转换后援缓冲器（TLB）的作用，分析缺页中断（Page Fault）的处理流程，以及内存映射文件（mmap）在I/O操作中的高效应用。 第三部分：程序执行与优化 本部分的核心在于将抽象的程序结构与底层的机器码执行效率联系起来。我们不仅会介绍栈（Stack）和堆（Heap）内存区域的组织与管理，还会详细解析函数调用过程中参数传递、返回地址保存和局部变量分配所涉及的栈帧（Stack Frame）结构。 针对性能敏感的应用，我们将剖析编译器优化技术的实际效果。从常量折叠、循环展开到函数内联，这些优化是如何被编译器（如GCC或Clang）实现的，以及程序员如何通过调整编译选项（如`-O2`, `-O3`）来影响最终机器码的效率。理解这些，能让开发者写出对编译器“友好”的代码。 此外，我们还会深入探讨数据对齐（Data Alignment）对访存效率的影响，以及结构体填充（Structure Padding）的原理，这些都是微观层面的优化关键点。 第四部分：操作系统与并发 离开了操作系统的抽象和调度，现代多任务处理无从谈起。本书将介绍操作系统的核心职能，特别是进程与线程的概念区分。我们将分析上下文切换（Context Switching）的开销，以及现代操作系统如何利用时间片轮转、优先级调度等算法来实现高效的多任务并发。 并发编程是软件开发中最具挑战性的领域之一。我们将系统性地讲解并发的本质问题：互斥（Mutual Exclusion）与同步（Synchronization）。详细介绍如何使用低级的同步原语，如互斥锁（Mutexes）、信号量（Semaphores）和条件变量（Condition Variables）来构建正确、无死锁的并行程序。 针对多核处理器的普及，本书会重点分析并发执行中的内存模型（Memory Consistency Model）。我们将揭示，在没有显式同步的情况下，指令重排（Instruction Reordering）是如何发生的，以及如何使用内存屏障（Memory Barriers）来保证跨处理器核心的数据一致性。 第五部分：网络编程与系统级I/O 计算机系统不再是孤立的实体，网络通信是现代应用不可或缺的一部分。本部分将聚焦于网络基础，从OSI七层模型的视角出发，深入讲解TCP/IP协议栈的关键部分。 我们将详细剖析TCP的连接建立（三次握手）、数据传输（滑动窗口机制）和连接终止（四次挥手）的完整流程。重点分析拥塞控制算法（如Tahoe, Reno）的工作原理及其对网络性能的影响。 在系统级I/O方面，本书将对比阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用（select/poll/epoll）和异步I/O等模型。对于高性能服务器开发而言，理解I/O多路复用技术的工作原理，以及如何设计高效的事件驱动模型，是至关重要的技能。 本书的特点： 本书最大的特色在于其极强的系统性和实践性。它通过大量的真实代码示例（主要使用C语言），结合对主流硬件平台（如x86-64架构）的深入分析，将理论知识与实际编程紧密结合。阅读本书，读者不仅会知道“程序是如何运行的”，更会明白“程序为什么会以这种速度运行”，从而具备了从底层优化应用性能的“系统级思维”。它为有志于成为系统工程师、编译器开发者或高性能计算专家的读者，提供了不可或缺的知识图谱。
作者简介
目录信息
第1章 编译概述 1．1 翻译和解释 1．2 编译程序的组成部分 1．2．1 分析 1．2．2 综合 1．2．3 表格管理 1．2．4 错误处理 1．3 编译程序的组织第2章 程序语言的基本知识 2．1 符号串的集合 2．1．1 字母表 2．1．2 符号串 2．1．3 语言 2．2 文法和语言 2．2．1 引言 2．2．2 文法和语言的形式定义 2．3 分析树和二义性 2．3．1 分析树 2．3．2 分析树的构造 2．3．3 二义性 2．4 形式语言概观 2．4．1 形式语言分类 2．4．2 非上下文无关的语言结构 2．4．3 上下文无关语言和正则语言的区别 练习第3章 词法分析 3．1 词法分析程序的设计 3．1．1 词法分析程序的功能 3．1．2 单词的词类和属性 3．1．3 词法分析程序作为一个独立子程序 3．2 词法分析程序的手工构造 3．2．1 确定的有限自动机 3．2．2 构造识别单词的：DFA 3．2．3 编写词法分析程序 3．3 有限自动机 3．3．1 非确定有限自动机 3．3．2 确定的有限自动机的化简 3．4 正规表达式与有限自动机 3．4．1 正规表达式与单词 3．4．2 正规表达式与有限自动机的等价性 3．5 词法分析程序的自动构造工具 练习第4章 语法分析 4．1 语法分析器概述 4．2 预测分析器 4．2．1 预测分析 4．2．2 递归预测分析器的构造 4．2．3 非递归的预测分析器的构造 4．3 书写文法 4．3．1 消除左递归 4．3．2 提取左因子 4．4 自底向上分析 4．4．1 规范归约 4．4．2 “移进一归约”分析法的栈实现 4．5 算符优先分析法 4．5．1 利用算符优先关系寻找右句型的可归约串 4．5．2 算符优先关系表的构造 4．5．3 优先函数 4．5．4 算符优先分析法的错误处理示例 4．6 LR分析器 4．6．1 LR分析器的逻辑结构及工作过程 4．6．2 SLR分析表的构造 4．6．3 LR(1)分析表的构造 4．6．4 LALR分析表的构造 4．7 LR分析方法对二义文法的应用 4．8 分析器的生成器Yacc 4．8．1 引言 4．8．2 书写Yacc的源程序 4．8．3 用Yacc处理二义文法 4．8．4 用Lex建立Yacc的词法分析器 4．8．5 Yacc的错误恢复 练习第5章 语法制导翻译 5．1 语法制导定义 5．1．1 语法制导定义的形式 5．1．2 综合属性 5．1．3 继承属性 5．1．4 依赖图 5．1．5 计算顺序 5．2 语法树的构造 5．2．1 语法树 5．2．2 建立表达式的语法树 5．2．3 建立语法树的语法制导定义 5．2．4 关于表达式的有向非循环图 5．3 S-属性定义及其自底向上的计算 5．4 L-属性定义 5．4．1 L-属性定义的含义 5．4．2 翻译模式 5．5 自顶向下的翻译 5．5．1 从翻译模式中消除左递归 5．5．2 预测翻译器的设计 5．6 自底向上计算继承属性 5．6．1 从翻译模式中去掉嵌入的动作 5．6．2 分析栈中的继承属性 5．6．3 模拟继承属性的计算 练习第6章 运行时刻环境的组织 6．1 有关源语言中的一些问题的讨论 6．1．1 过程 6．1．2 活动树 6．1．3 控制栈 6．1．4 说明的作用域 6．1．5 名字的绑定 6．1．6 提出的问题 6．2 存储组织 6．2．1 运行时刻内存的划分 6．2．2 活动记录 6．2．3 编译时刻的局部数据的设计 6．3 运行时刻存储分配策略 6．3．1 静态存储分配 6．3．2 栈式存储分配 6．3．3 堆式存储分配 6．4 对非局部名字的访问 6．4．1 块 6．4．2 不含嵌套过程的词法作用域 6．4．3 含有嵌套过程的词法作用域 6．4．4 动态作用域 6．5 参数传递 6．5．1 传值调用 6．5．2 引用调用 6．5．3 复制恢复 6．5．4 传名调用 6．5．5 过程作为参数 6．6 符号表 6．6．1 符号表的作用 6．6．2 符号表的表项 6．6．3 符号表的存储结构 练习第7章 中间代码生成 7．1 中间语言 7．1．1 图表示法 7．1．2 三地址代码 7．1．3 三地址语句的种类 7．1．4 语法制导翻译生成三地址代码 7．1．5 三地址代码的具体实现 7．2 类型检查 7．2．1 类型表达式 7．2．2 类型表达式的等价 7．2．3 类型检查 7．2．4 类型转换 7．3 说明语句 7．3．1 过程中的说明语句 7．3．2 保留作用域信息 7．3．3 记录中的域名 7．4 赋值语句 7．4．1 符号表中的名字 7．4．2 数组元素地址分配 7．4．3 访问数组元素的翻译模式 7．4．4 访问记录中的域 7．5 布尔表达式和控制流语句 7．5．1 翻译布尔表达式的方法 7．5．2 数值表示法 7．5．3 控制流语句 7．5．4 控制流语句中布尔表达式的翻译 7．6 CASE语句 7．7 回填 7．7．1 使用回填翻译布尔表达式 7．7．2 使用回填翻译控制流语句 7．7．3 标号和转移语句 7．8 过程调用 练习第8章 代码生成 8．1 目标机器 8．2 运行存储管理 8．2．1 静态分配管理 8．2．2 栈式分配管理 8．2．3 名字的运行地址 8．3 基本块和流图 8．3．1 基本块 8．3．2 流图 8．4 下次引用信息 8．5 一个简单的代码生成器 8．5．1 寄存器描述器和地址描述器 8．5．2 代码生成算法 8．6 基本块的dag表示法 8．6．1 dag的构造 8．6．2 dag的应用 8．7 从dag生成目标代码 练习第9章 中间代码的优化 9．1 引言 9．1．1 代码优化的标准 9．1．2 争取较好的性能 9．1．3 优化编译器的组织 9．2 优化的主要种类 9．2．1 公共子表达式 9．2．2 复写传播 9．2．3 死代码删除 9．2．4 循环优化 9．3 流图中的循环 9．3．1 必经结点 9．3．2 自然循环 9．3．3 内循环 9．3．4 前置结点 9．3．5 归约流图 9．4 全局数据流分析介绍 9．4．1 点和路径 9．4．2 到达一定值 9．4．3 集合的表示 9．4．4 局部的到达一定值 9．4．5 引用一定值链 9．5 数据流方程的迭代求解 9．5．1 到达一定值的迭代算法 9．5．2 可用表达式 9．5．3 活跃变量分析 9．5．4 定值一引用链 9．5．5 流图结点的深度优先次序 9．5．6 用深度优先次序改进数据流求解算法 9．6 优化的实现 9．6．1 删除公共子表达式 9．6．2 复写传播 9．6．3 寻找循环不变计算 9．6．4 代码外提 9．6．5 代码外提后维持数据流信息 9．6．6 归纳变量 9．6．7 有循环不变计算的归纳变量 练习参考文献
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读后感
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这本书其实写的挺好的，之前没看懂只是缘分不够（或者说没到期末生产力不够）。 :)
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