书名:《深入理解计算机系统(第三版)》
作者:Randal E. Bryant & David R. O'Hallaron
出版社:机械工业出版社
出版时间:2018年1月

1. 书籍基本信息:

《深入理解计算机系统(第三版)》是一本经典的高校计算机专业教材,作者Randal E. Bryant和David R. O'Hallaron结合理论与实践,详细阐述了计算机系统的工作原理。本书适合计算机科学专业和计算机工程专业的本科生阅读,同时也可供计算机相关领域的从业人员学习和参考。

2. 书中的核心概念和知识点:

(1)计算机系统层次结构:本书从硬件、汇编语言、编译原理、操作系统等多个层次详细介绍了计算机系统的基本组成和运行原理。

(2)指令集体系结构(ISA):本书讲解了x86和x86-64指令集,包括寄存器、内存操作、算术逻辑单元(ALU)等功能。

(3)汇编语言:本书介绍了汇编语言的基本概念、指令集、伪指令以及汇编程序的开发过程。

(4)编译原理:本书讲解了编译器的基本原理,包括词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等环节。

(5)操作系统:本书介绍了操作系统的基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统和输入输出管理等。

3. 书中的重要算法和数据结构:

(1)编译器算法:本书给出了一个基于递归下降的编译器框架,展示了如何将高级编程语言(如C语言)转换为机器代码。

(2)缓存一致性算法:本书介绍了缓存一致性问题的基本概念,并给出了诸如MOESI(MESI)等常见的缓存一致性算法。

4. 书中的编程实践和技巧:

(1)汇编语言编程:本书通过实例演示了如何使用汇编语言实现简单的程序,如计算平方根等。

(2)编译器实现:本书给出了一个简单的递归下降编译器实现,可以帮助读者理解编译器的工作原理。

5. 书中的观点和启示:

(1)计算机系统层次结构:理解计算机系统的不同层次之间的相互关系和作用,有助于更好地把握整个计算机系统的工作原理。

(2)指令集体系结构:了解指令集体系结构的设计思想和实现细节,可以提高程序优化和性能调优的能力。

6. 书中的疑问和解答:

(1)疑问:为什么计算机系统需要缓存一致性算法?

   解答:计算机系统中存在多个处理器和内存层次结构,缓存一致性算法可以确保处理器之间正确地共享内存数据,避免数据不一致导致程序错误。

(2)疑问:编译器是如何将高级编程语言转换为机器代码的?

   解答:编译器通过词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等环节,将高级编程语言转换为机器代码。其中,中间代码生成和代码优化是编译过程中的关键环节,决定了最终生成代码的性能和正确性。

通过阅读《深入理解计算机系统(第三版)》,我对计算机系统的工作原理有了更深入的了解,掌握了一定的编程技巧。同时,这本书也启发了我对计算机科学领域的更多思考,为今后的学习和研究工作奠定了基础。
 
 
posted on 2023-11-28 16:45  周正阳  阅读(3)  评论(0编辑  收藏  举报