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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:John P. Shen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-07-22

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780072829686

丛书系列:

图书标签:

processor
Informatikk
Architecture
计算机体系结构
处理器设计
数字逻辑设计
计算机组成原理
RISC-V
性能优化
功耗优化
流水线
缓存
多核处理器

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具体描述

《二进制的诗篇：计算机硬件的艺术与逻辑》你是否曾对电子设备背后那精妙绝伦的运作原理感到好奇？当你轻点屏幕，一个指令如何在微观世界里被解读、执行，最终呈现在你眼前？《二进制的诗篇》将带领你潜入计算机硬件的深邃海洋，揭示那些驱动着现代数字生活的基石。本书并非一份枯燥的技术手册，而是一曲献给二进制世界的颂歌。它以引人入胜的叙事方式，探索了计算机硬件的核心奥秘，从最基本的逻辑门电路如何构建起信息处理的殿堂，到如何将这些微小的开关组合成强大的中央处理器（CPU）。我们将一同审视那些看似冰冷、但却蕴含着无限智慧的电路设计，理解晶体管如何成为信息传递的信使，逻辑门如何协同工作，执行复杂的算术和逻辑运算。《二进制的诗篇》将带你穿越时空的脉络，回溯计算机硬件发展的辉煌历程。从早期笨重的真空管计算机，到如今集成度极高的微处理器，每一次飞跃都凝聚着无数工程师的智慧与汗水。我们将深入了解摩尔定律的演进，探讨半导体技术的每一次突破如何重塑着计算的边界。你将认识那些在计算机科学史上留下浓墨重彩的名字，理解他们的创新思想如何一步步引领我们走向更强大的计算能力。本书将详细阐述CPU的设计哲学。我们将剖析指令集架构（ISA）的演变，理解不同架构（如RISC与CISC）的设计取舍，以及它们如何影响处理器的性能和效率。你将学习到流水线技术如何提升指令执行的吞吐量，缓存机制如何弥合CPU与内存之间的速度鸿沟，以及乱序执行和分支预测等高级技术如何进一步挖掘处理器的潜力。我们将深入理解CPU的内部组成，如算术逻辑单元（ALU）的运作、控制单元的调度机制、寄存器的角色，以及它们如何协同工作，以每秒数十亿次的频率处理海量数据。此外，《二进制的诗篇》还将触及计算机体系结构中至关重要的其他组成部分。我们将探索内存系统的层次结构，从高速缓存到主内存，再到外部存储，理解它们在数据存取中的不同作用和性能考量。你将了解到总线（Bus）在组件之间通信中的关键地位，以及I/O接口如何连接计算机与外部世界。对于并行计算的兴起，本书也将有所涉猎，探讨多核处理器和GPU等并行处理单元的设计理念及其对现代计算的深远影响。《二进制的诗篇》旨在为读者构建一个清晰、连贯的计算机硬件认知框架。无论你是对计算机科学充满热情，渴望深入了解其内在运作的学生，还是希望拓宽技术视野的从业者，亦或是对现代科技充满好奇的普通读者，本书都将为你提供一次富有启发性的探索之旅。它将帮助你超越“黑箱”的认知，理解那些我们习以为常的数字世界是如何被一层层精密的硬件逻辑所构建起来的。本书的语言力求通俗易懂，同时又不失严谨性。我们将使用生动形象的比喻来解释抽象的概念，配以清晰的图示来辅助理解。我们相信，计算机硬件并非遥不可及的科学，而是人类智慧与创造力的结晶，是逻辑与艺术的完美融合。阅读《二进制的诗篇》，你将不仅仅是了解一项技术，更是走进一个由二进制代码编织而成的奇妙世界，欣赏其中蕴含的逻辑之美，理解人类如何通过设计和制造，将无形的思想转化为触手可及的强大力量。这不仅仅是一本书，更是一次开启你对计算本质探索的邀请。