计算机系统结构学习指导与题解

计算机系统结构学习指导与题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

张晨曦 等 编
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出版社: 高等教育出版社
ISBN:9787040295757
版次:1
商品编码:10336401
出版时间:2010-05-01

具体描述

内容简介

   《计算机系统结构学习指导与题解》是一本关于计算机系统结构课程的学习辅导书。全书共分为9章:计算机系统结构的基本概念,计算机指令集结构,流水线技术,指令级并行,存储层次,输入/输出系统,互连网络,多处理机,机群计算机。每一章都由4节组成,分别是基本要求与难点、知识要点、习题以及题解。“基本要求与难点”列出了各章教学的基本要求及难点,“知识要点”详细给出了各章内容的精华和要点。“习题”包括概念题、选择题、填空题、问答题、应用题等。“题解”给出了各题答案和详细的求解过程。本书概念清晰,重点难点突出,题型多样,是一本很有用的学习辅导书。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材《计算机系统结构》(高等教育出版社)的配套教学参考书。当然,对于采用其他系统结构教材的读者来说,也有较高的参考价值。本书可作为计算机系统结构课程(上课或自学)的学习参考书,也可作为计算机专业硕士研究生入学考试的复习指导书。

目录

第1章 计算机系统结构的基本概念
1.1 基本要求与难点
1.1.1 基本要求
1.1.2 难点
1.2 知识要点
1.2.1 计算机系统结构的概念
1.2.2 定量分析技术
1.2.3 计算机系统结构的发展
1.2.4 计算机系统结构中并行性发展
1.3 习题
1.3.1 概念题
1.3.2 选择题
1.3.3 填空题
1.3.4 问答题
1.3.5 应用题
1.4 题解
1.4.1 概念题
1.4.2 选择题
1.4.3 填空题
1.4.4 问答题
1.4.5 应用题

第2章 计算机指令集结构
2.1 基本要求与难点
2.1.1 基本要求
2.1.2 难点
2.2 知识要点
2.2.1 指令集结构的分类
2.2.2 寻址方式
2.2.3 指令集结构的功能设计
2.2.4 操作数的类型和大小
2.2.5 指令格式的设计
2.2.6 MIPS指令集结构
2.3 习题
2.3.1 概念题
2.3.2 选择题
2.3.3 填空题
2.3.4 问答题
2.4 题解
2.4.1 概念题
2.4.2 选择题
2.4.3 填空题
2.4.4 问答题

第3章 流水线技术
3.1 基本要求与难点
3.1.1 基本要求
3.1.2 难点
3.2 知识要点
3.2.1 重叠执行和先行控制
3.2.2 流水线的基本概念
3.2.3 流水线的性能指标
3.2.4 流水线的相关与冲突
3.2.5 流水线的实现
3.2.6 向量处理机
3.3 习题
3.3.1 概念题
3.3.2 选择题
3.3.3 填空题
3.3.4 问答题
3.3.5 应用题
3.4 题解
3.4.1 概念题
3.4.2 选择题
3.4.3 填空题
3.4.4 问答题
3.4.5 应用题

第4章 指令级并行
4.1 基本要求与难点
4.1.1 基本要求
4.1.2 难点
4.2 知识要点
4.2.1 指令级并行的概念
4.2.2 指令的动态调度
4.2.3 动态分支预测技术
4.2.4 多指令流出技术
4.2.5 循环展开和指令调度
4.3 习题
4.3.1 概念题
4.3.2 填空题
4.3.3 问答题
4.3.4 应用题
4.4 题解
4.4.1 概念题
4.4.2 填空题
4.4.3 问答题
4.4.4 应用题

第5章 存储层次
5.1 基本要求与难点
5.1.1 基本要求
5.1.2 难点
5.2 知识要点
5.2.1 存储器的层次结构
5.2.2 Cache基本知识
5.2.3 降低Cache失效率
5.2.4 减少Cache失效开销
5.2.5 减少命中时间
5.2.6 主存
5.2.7 虚拟存储器
5.2.8 进程保护和虚存实例
5.2.9 Alp.haAXP21064存储层次
5.3 习题
5.3.1 概念题
5.3.2 选择题
5.3.3 填空题
5.3.4 问答题
5.3.5 应用题
5.4 题解
5.4.1 概念题
5.4.2 选择题
5.4.3 填空题
5.4.4 问答题
5.4.5 应用题

第6章 输入/输出系统
6.1 基本要求与难点
6.1.1 基本要求
6.1.2 难点
6.2 知识要点
6.2.1 I/O系统性能与CPU性能
6.2.2 I/O系统的可靠性、可用性和可信性
6.2.3 廉价磁盘冗余阵列RAID
6.2.4 总线
6.2.5 通道处理机
6.2.6 I/O与操作系统
6.3 习题
6.3.1 概念题
6.3.2 选择题
6.3.3 填空题
6.3.4 问答题
6.3.5 应用题
6.4 题解
6.4.1 概念题
6.4.2 选择题
6.4.3 填空题
6.4.4 问答题
6.4.5 应用题

第7章 互连网络
7.1 基本要求与难点
7.1.1 基本要求
7.1.2 难点
7.2 知识要点
7.2.1 互连网络的基本概念
7.2.2 互连网络的结构
7.3 习题
7.3.1 概念题
7.3.2 选择题
7.3.3 填空题
7.3.4 问答题
7.3.5 应用题
7.4 题解
7.4.1 概念题
7.4.2 选择题
7.4.3 填空题
7.4.4 问答题
7.4.5 应用题

第8章 多处理机
8.1 基本要求与难点
8.1.1 基本要求
8.1.2 难点
8.2 知识要点
8.2.1 引言
8.2.2 对称式共享存储器系统结构
8.2.3 分布式共享存储器系统结构
8.2.4 同步
8.2.5 同时多线程
8.2.6 多处理机实例
8.3 习题
8.3.1 概念题
8.3.2 填空题
8.3.3 问答题
8.3.4 应用题
8.4 题解
8.4.1 概念题
8.4.2 填空题
8.4..3 问答题
8.4.4 应用题

第9章 机群计算机
9.1 基本要求与难点
9.1.1 基本要求
9.1.2 难点
9.2 知识要点
9.2.1 机群的基本概念和结构
9.2.2 机群的特点
9.2.3 机群的分类
9.2.4 典型机群系统简介
9.3 习题
9.3.1 概念题
9.3.2 问答题
9.4 题解
9.4.1 概念题
9.4.2 问答题
参考文献
《穿越数字洪流:信息时代的基石》 在这个信息爆炸的时代,我们生活在一个由复杂计算系统构筑的数字世界。从掌中的智能手机,到支撑全球互联网运行的庞大数据中心,再到驱动科学研究前沿的超级计算机,无不依赖于精巧的计算机系统结构。理解这些“大脑”的工作原理,就像是掌握了打开数字宝藏的钥匙,让我们能够更深刻地洞察技术的发展脉络,更有效地驾驭信息的力量,乃至在未来的技术浪潮中立于不败之地。 本书并非旨在机械地罗列枯燥的硬件规格或晦涩的指令集。相反,它是一次引人入胜的探索之旅,旨在揭示支撑现代计算能力的核心理念、设计原则与演进轨迹。我们将一同深入计算机的“内心”,理解数据如何在处理器中被加工,指令如何在内存与CPU之间流畅传递,以及各种硬件组件如何协同工作,共同谱写出复杂的计算乐章。 第一章:数字世界的齿轮——处理器与指令集 我们的旅程始于计算机的心脏——中央处理器(CPU)。在这里,二进制的指令被赋予生命,转化成一系列微小的电信号,驱动着我们所见的屏幕闪烁,所听的音乐播放,所玩的精彩游戏。我们将从最基本的角度出发,理解CPU内部的运算单元(ALU)如何执行加减乘除等算术运算,逻辑单元如何进行比较和判断。 更重要的是,我们将探讨指令集架构(ISA)的奥秘。指令集就像是CPU与程序员之间的通用语言,规定了CPU能够识别和执行的命令。我们将了解RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)两种主要的指令集设计思想,并分析它们各自的优劣势。通过对典型指令的剖析,你可以体会到软件指令如何转化为硬件操作,理解程序执行的微观过程。我们将深入了解流水线技术,如同工厂的生产线,将指令的执行过程分解为多个阶段,实现指令的并行处理,从而大幅提升CPU的执行效率。同时,我们也会探讨超标量处理器和乱序执行技术,这些都是现代高性能CPU能够实现惊人运算速度的关键。 第二章:记忆的殿堂——内存层级与性能优化 如果说CPU是计算机的大脑,那么内存就是它的短期记忆。海量的数据和程序指令都需要存储在内存中,供CPU随时取用。本书将带领你穿越错综复杂的内存层级,从速度最快但容量最小的CPU缓存(Cache),到速度较慢但容量巨大的主内存(RAM),再到速度最慢但容量最大的辅助存储(如SSD和HDD)。 我们将深入剖析缓存的工作原理,理解缓存命中率对程序性能的影响。为何CPU会设计多级缓存?缓存块的替换策略(如LRU)是如何工作的?这些问题将帮助你理解如何通过优化数据访问模式来最大化缓存的利用率,从而显著提升程序的运行速度。同时,我们将讨论虚拟内存的概念,它如何让程序看似拥有比物理内存更大的地址空间,以及页表和TLB(Translation Lookaside Buffer)在其中扮演的角色。你还会了解到内存管理单元(MMU)如何将虚拟地址映射到物理地址,以及这些机制如何保障了操作系统的稳定运行和多任务处理的能力。 第三章:沟通的桥梁——总线、I/O与存储器接口 处理器、内存以及各种外部设备之间需要高效的通信机制,而这正是总线(Bus)发挥作用的地方。我们将解析不同类型总线的设计,如系统总线、内存总线、I/O总线,以及它们在数据传输中的作用。理解总线的带宽、时钟频率和拓扑结构,对于评估计算机系统的整体性能至关重要。 输入/输出(I/O)子系统是计算机与外部世界交互的窗口。我们将探讨各种I/O设备(如键盘、鼠标、显示器、网卡)如何与CPU进行交互,了解中断机制、DMA(Direct Memory Access)技术如何减少CPU在I/O操作中的负担,从而提高系统效率。此外,我们将深入了解不同存储器接口的标准,如SATA、NVMe等,分析它们在数据传输速率和连接方式上的差异,理解现代存储技术如何不断突破性能瓶颈。 第四章:并行时代的黎明——多核与并行计算 随着摩尔定律的放缓,单核CPU的性能提升逐渐遇到瓶颈。为了继续追求更高的计算能力,多核处理器应运而生。本章将深入探讨多核处理器的设计理念,理解CPU核心之间的通信与同步机制。我们将分析共享内存模型和消息传递模型在并行程序设计中的应用,以及多线程和多进程的概念。 你还会了解到各种并行计算的范式,如SIMD(Single Instruction, Multiple Data)和SPMD(Single Program, Multiple Data)。我们将探讨GPU(Graphics Processing Unit)的并行计算架构,理解其为何能在图形渲染和科学计算等领域展现出强大的并行处理能力。通过对并行计算原理的理解,你将能够更好地编写和优化能够充分利用多核处理器和并行硬件的软件,释放出更强大的计算潜能。 第五章:指令流的舞蹈——指令级并行与处理器优化 即使在单核处理器内部,工程师们也在不断寻找提升性能的捷径。本章将聚焦指令级并行(ILP)技术,这是指在单个处理器核心内部,通过重排指令执行顺序,或者同时执行多条独立的指令来提高效率。我们将深入剖析各种ILP技术,如超流水线(Superpipelining)、超标量(Superscalar)和动态调度(Dynamic Scheduling),理解这些技术如何打破指令之间的依赖关系,最大化处理器的利用率。 你还会了解到分支预测(Branch Prediction)的重要性,它如何帮助CPU在程序遇到条件分支时,提前预测下一步要执行的指令,减少流水线停顿。我们将探讨推测执行(Speculative Execution)技术,即CPU在不确定分支结果的情况下,先执行一部分指令,待结果确定后再决定是否保留或丢弃。这些微观的优化策略,构成了现代高性能CPU得以展现惊人速度的关键。 第六章:硬件的进化——架构的演进与未来展望 计算机系统结构并非一成不变,它随着技术的发展不断演进。本章将回顾计算机体系结构发展史上的重要里程碑,从早期的冯·诺依曼体系结构,到RISC革命,再到多核时代的到来。我们将分析不同历史时期技术瓶颈如何驱动架构的变革。 展望未来,我们将探讨一些前沿的计算机体系结构研究方向,如异构计算、存内计算(In-Memory Computing)、神经形态计算(Neuromorphic Computing)以及量子计算(Quantum Computing)等。这些新兴的计算范式,有望在不久的将来,为我们带来全新的计算能力和解决问题的途径。理解这些前沿发展,将帮助你把握住信息技术未来的脉搏。 本书的价值: 深刻理解计算机底层运作: 摆脱“黑箱”式的操作,真正了解你的计算机是如何工作的,数据是如何被处理的。 提升软件开发效率: 掌握系统结构知识,能够写出更高效、更优化的代码,充分利用硬件资源。 洞察技术发展趋势: 理解硬件设计的演进逻辑,从而更好地预测和适应未来的技术变革。 培养解决复杂问题的能力: 通过对系统结构的深入分析,培养分解问题、分析问题的能力,这在任何技术领域都至关重要。 本书适合对计算机科学和技术充满好奇的读者,无论是初学者希望建立坚实的理论基础,还是有一定经验的开发者希望深化理解,亦或是对未来技术发展充满期待的探索者,都能从中获得宝贵的知识和启发。让我们一起踏上这场揭示数字世界运行奥秘的精彩旅程!

用户评价

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我之前在一家嵌入式系统公司工作,主要负责编写驱动程序和底层软件。虽然我对硬件有一定的了解,但对于整个计算机系统的宏观架构,以及各个组件是如何协同工作的,一直缺乏一个清晰的认识。这种知识的缺失,在遇到一些复杂的问题时,让我感到很被动,常常需要花费大量时间去查找资料,或者依赖更有经验的同事。我一直想找一本能够系统地梳理计算机系统结构知识的书籍,并且最好能够结合实际应用,帮助我建立起一个完整的知识框架。这本《计算机系统结构学习指导与题解》恰好满足了我的需求。它从最基本的组成部分开始,逐步深入到复杂的系统设计,内容覆盖面非常广。书中对CPU的设计,包括指令流水线、超标量执行、乱序执行等技术,都有非常详尽的介绍,并且结合了大量的图示,让我能够直观地理解这些复杂的技术是如何工作的。在存储器系统方面,它不仅讲解了DRAM和SRAM的区别,还详细介绍了虚拟内存、页面置换算法等操作系统层面的概念,这让我能够理解应用程序是如何访问内存的,以及操作系统是如何管理内存资源的。让我特别受用的是,书中还对I/O子系统进行了详细的阐述,包括各种I/O接口、DMA(直接内存访问)等技术,这对于我进行嵌入式系统的开发非常有帮助,能够让我更好地理解硬件是如何与软件进行交互的。题解部分更是亮点,它将理论知识与实际问题相结合,通过分析各种典型问题,让我能够理解如何在实际项目中应用这些知识。比如,在处理I/O性能问题时,书中提供的解题思路,能够帮助我快速定位问题所在,并给出有效的解决方案。这本书让我感觉自己的知识体系更加完整,也更加自信地去面对嵌入式开发中的各种挑战。

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作为一名有一定经验的软件工程师,在职业发展中我逐渐意识到,对底层系统架构的理解是提升代码质量和性能的关键。我之前主要专注于上层应用开发,对于CPU的工作原理、内存管理、I/O设备交互等细节知之甚少。这种知识的欠缺,在面对一些性能瓶颈或者系统级的问题时,让我显得力不从心。我尝试阅读了一些经典的计算机体系结构书籍,但很多内容过于学术化,充斥着各种专业术语和数学公式,虽然理论上很严谨,但对于我这种需要将理论快速应用于实践的工程师来说,上手难度很大。我需要的不仅仅是理论,更是一种能够指导我分析问题、解决问题的思维方式和方法。这本《计算机系统结构学习指导与题解》恰恰满足了我的需求。它在提供扎实理论知识的同时,更注重实际的应用和问题的解决。书中对不同体系结构(如RISC、CISC)的优劣分析,以及它们在实际应用中的考量,都给了我很多启发。尤其是在多处理器系统和并行计算方面,书中提供的题解部分,通过解析一些经典的并行算法和并发模型,让我对如何设计高效的并行程序有了更深刻的认识。我发现,很多在应用层遇到的性能问题,根源往往在于底层系统架构的设计。通过这本书,我能够更好地理解CPU缓存如何影响程序的执行速度,为什么内存访问模式很重要,以及如何通过合理的算法和数据结构来优化程序的性能。书中的习题设计非常贴合实际工程中的一些挑战,比如如何进行性能剖析、如何选择合适的多线程策略等。解答部分提供了详细的分析,让我能够将理论知识与实际问题联系起来。这本书就像一位经验丰富的导师,不仅告诉我“是什么”,更告诉我“为什么”以及“如何做”,让我能够站在更高的维度去审视我的代码和系统设计。

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这本书的出现,简直是为我这种在计算机系统结构这片“迷宫”里摸索的初学者量身定做的!我之前尝试过几本市面上的经典教材,虽然内容扎实,但往往过于理论化,晦涩难懂,读起来就像是在啃一本天书,常常是看了开头忘了结尾,中间的概念更是云里雾里。尤其是涉及到流水线、缓存一致性、并行处理这些核心概念时,我的脑子就像打了死结一样,怎么也解不开。好几次都想放弃,觉得这个领域太高深了,自己可能真的没有天赋。但是,在翻阅这本《计算机系统结构学习指导与题解》的时候,我眼前一亮。书中的“学习指导”部分,用非常形象的比喻和深入浅出的语言,把那些抽象的概念变得生动具体。比如,它将CPU的流水线比作工厂的生产线,将指令的执行过程拆解成一个个小步骤,这样我一下子就能理解为什么需要流水线,以及流水线能带来什么样的效率提升。对于缓存一致性的复杂性,书中更是花了大量的篇幅,用不同的场景和图示来解释MESI协议的工作原理,让我不再畏惧那些枯燥的文字描述。更让我惊喜的是,书中的习题和解答部分,简直是锦上添花。每道题都紧扣章节的重点,并且提供的解题思路非常清晰,不是简单地给出一个答案,而是循序渐进地引导读者思考,让我能够真正理解解题过程,而不是死记硬背。有些题目设计得非常巧妙,能触及到我理解上的盲点,通过解答,我恍然大悟,之前困扰我的问题迎刃而解。读完一个章节,再去做对应的习题,感觉就像是在巩固和加深对知识点的理解,这种学习方式比我之前自己闷头看书效率高太多了。这本书不仅仅是知识的搬运工,更是学习过程的引路人,让我对计算机系统结构的学习充满了信心和兴趣,我感觉我终于找到了通往掌握这个领域的“捷径”,真的非常感激作者的付出。

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我是一名对计算机底层原理充满好奇的技术爱好者,总觉得要想真正理解“计算机”这个复杂的机器,就必须深入了解它的“骨骼”和“脉络”。我尝试阅读了一些关于处理器设计、操作系统原理等方面的书籍,但很多时候,这些书籍要么过于技术化,要么缺乏系统性,让我难以形成一个完整的知识体系。我希望找到一本能够将计算机系统结构的核心概念串联起来,并且能够帮助我理解这些概念是如何影响我们日常使用的软件和硬件的。这本《计算机系统结构学习指导与题解》给我带来了惊喜。它不仅仅是讲解理论,更注重揭示理论背后的逻辑和实际应用。比如,书中对指令集架构的讨论,不仅仅是介绍不同指令集的区别,更深入地分析了不同指令集在功耗、性能、兼容性等方面权衡的结果,这让我理解了为什么我们现在会看到各种不同类型的处理器。在介绍存储器层次结构时,书中详细解释了缓存的工作原理,以及不同缓存策略(如写回、写通)对程序性能的影响,这让我明白了为什么有时候程序的速度会突然下降,或者为什么某些优化技巧如此有效。更让我印象深刻的是,书中通过大量的实例,展示了计算机体系结构如何与软件设计息息相关。例如,在讲解并行处理时,它不仅介绍了多核处理器的概念,还结合了实际的并行编程模型,分析了如何利用多核优势来加速计算。书中的题解部分,更是将理论知识转化为解决实际问题的能力。通过对各种经典问题的解析,我能够学会如何运用所学的知识去分析和评估不同的系统设计方案,如何找出性能瓶颈,以及如何进行有效的性能调优。这本书让我感觉自己不再是旁观者,而是能够真正参与到理解和分析计算机系统结构的工作中,它为我打开了一扇通往更深层次技术理解的大门。

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作为一个多年从事软件开发的工程师,我深知对底层系统架构的理解,是提升编程功力和解决复杂问题的关键。然而,在实际工作中,我发现自己对于计算机系统结构的知识掌握得并不够全面和系统,尤其是在面对性能瓶颈、内存管理、并发控制等问题时,常常感到力不从心。我需要一本能够帮助我构建一个完整、清晰的计算机系统结构知识体系的书籍。这本《计算机系统结构学习指导与题解》为我提供了一个绝佳的学习平台。它从最基础的概念讲起,比如指令集架构、CPU的流水线设计、存储器层次结构等,并以非常清晰和逻辑化的方式进行阐述。书中不仅讲解了理论知识,还深入分析了这些理论在实际应用中的意义和影响。比如,它详细解释了不同指令集架构(如RISC、CISC)的优劣势,以及它们如何影响处理器设计和软件开发。在存储器系统方面,它不仅讲解了缓存的工作原理,还深入分析了虚拟内存、页面置换算法等操作系统层面的概念,这让我能够更好地理解程序如何与内存进行交互。让我印象深刻的是,书中的题解部分,它通过解析各种经典问题,让我能够将理论知识与实际问题联系起来。这些题目涵盖了指令集设计、流水线调度、存储器管理、并行处理等各个方面,解答也非常详细,能够帮助我深入理解问题的解决方案。通过这本书,我不仅巩固了已有的知识,还学习到了很多新的概念和技术,让我的技术视野更加开阔,也对如何进行更高效的系统设计和性能优化有了更深刻的理解。

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对于我这样一个计算机科学专业的学生来说,系统结构这门课简直是我大学生涯中的一座“大山”。每当老师讲到指令集、寄存器、总线、中断这些内容的时候,我都感觉大脑一片空白,那些复杂的图表和专业名词让我望而却步。考试前的复习更是痛苦,我拿着厚厚的教材,感觉自己像是在大海捞针,不知道从何下手,也不知道哪些是重点,哪些是次要的。每一次复习都像是要经历一次“磨难”,身心俱疲。这次偶然的机会,我发现了这本《计算机系统结构学习指导与题解》。拿到书的那一刻,我就被它的“学习指导”部分吸引了。它没有上来就堆砌晦涩的理论,而是从最基础的概念讲起,比如什么是指令,什么是寄存器,就像在给一个完全不懂的小孩子讲故事一样。它用了很多生活中常见的例子来类比,比如CPU的流水线就像快餐店的生产线,有多少个工作站(指令周期)就能同时处理多少份订单(指令),这种通俗易懂的比喻,让我瞬间就明白了那些抽象的概念。而且,它还非常细致地讲解了不同指令集架构的特点和应用场景,我终于明白为什么有些芯片会选择RISC,有些会选择CISC。最让我欣慰的是“题解”部分,这简直是我的“救星”!书中的题目类型非常丰富,涵盖了指令集设计、流水线调度、存储器层次结构等各个方面。每道题的解答都非常详细,不是简单地给出答案,而是先分析题意,然后给出解题的思路和步骤,最后再给出详细的计算过程和解释。很多时候,我做错的题目,看完解答之后,我都能恍然大悟,发现自己错在哪里,以及正确的思考方向。这种“学、练、解”的模式,让我真正把知识内化,而不是死记硬背。有了这本书,我感觉复习不再是一件痛苦的事情,而是一种探索和发现的过程,我终于找到了学习系统结构这门课的“正确打开方式”,信心倍增。

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一直以来,我对计算机的“硬件”部分都有一种“神秘感”,感觉它离我的日常编程工作很遥远。我习惯于在高级语言的抽象层面进行开发,对于CPU如何执行指令、内存如何存储数据、总线如何传输信息这些底层细节,了解甚少。这种“知其然不知其所以然”的状态,让我感觉自己的技术深度有所欠缺。我希望能够找到一本能够“揭开面纱”的书,让我理解计算机内部是如何运作的。这本《计算机系统结构学习指导与题解》正是我一直在寻找的。它以一种非常友好的方式,将那些看似复杂的硬件概念变得触手可及。书中用大量生动的图示和形象的比喻,解释了CPU的核心组件,如ALU、寄存器、控制器,以及它们是如何协同工作的。我终于明白了CPU的时钟周期是什么,指令的执行过程是如何分解的,以及为什么指令集架构如此重要。在讲解内存层次结构时,它用“缓存”这个概念,让我理解了为什么现代计算机需要多级缓存来加速数据访问,以及缓存命中率对程序性能的影响。更让我感到兴奋的是,书中还涉及到了操作系统和硬件的交互,比如中断、DMA等,这让我看到了软件是如何指挥硬件工作的。题解部分更是让我受益匪浅。它通过解决各种实际问题,让我将学到的理论知识应用到实践中。比如,如何通过分析指令的执行顺序来优化程序的性能,如何理解内存访问模式对缓存的影响,以及如何通过调整数据结构来提高程序的访问效率。这本书让我感觉自己不再是那个只懂“编程”的程序员,而是能够理解“计算机”这个整体的工程师,这种理解的提升,让我对未来的技术学习充满了期待。

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作为一名正在攻读计算机科学专业研究生的学生,我对计算机系统结构的要求不仅限于基础知识的掌握,更需要对其进行深入的理论研究和前沿技术的了解。我之前阅读了一些高阶的体系结构教材,但它们往往过于理论化,对于一些关键的实现细节和工程上的考量,介绍得不够充分。而且,很多前沿的研究成果,往往散落在各种学术论文中,难以系统地学习和理解。这本《计算机系统结构学习指导与题解》为我提供了一个非常好的学习平台。它在讲解经典理论的同时,也融入了许多现代体系结构中的新概念和新技术。比如,在多核处理器和并行体系结构方面,书中不仅介绍了共享内存模型和消息传递模型,还讨论了GPU、FPGA等异构计算平台的架构特点,这对于我进行并行计算和高性能计算的研究非常有价值。在存储器系统方面,它深入探讨了最新的缓存技术,如非易失性内存、延迟可感知缓存等,并分析了它们在提高性能和能效方面的影响。让我感到惊喜的是,书中的题解部分,有很多题目都涉及到了前沿的研究问题,比如功耗优化、安全可靠性设计、以及对新型应用(如人工智能、大数据)的支持等。这些题解不仅仅是给出答案,更重要的是提供了对这些问题的深入分析和探讨,引导我思考问题的本质,并激发我进行进一步的研究。这本书让我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在参与到学术前沿的探索中。它为我提供了扎实的理论基础,也为我指明了研究的方向,让我能够更有效地进行学术研究。

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我是一名在校的大学二年级计算机科学专业的学生,正处于学习基础知识的关键时期。《计算机系统结构》这门课程对我来说,既是挑战也是机遇。我之前尝试过几本教材,但要么内容过于陈旧,要么过于理论化,让我难以找到学习的切入点,总是感觉抓不住重点。特别是在面对一些需要进行性能分析和优化的题目时,我更是束手无策。这本《计算机系统结构学习指导与题解》就像我的“学习伙伴”,它以一种循序渐进的方式,引导我掌握这门课程的核心知识。书中详细讲解了计算机系统的基本组成,包括CPU、内存、输入输出设备等,并对它们的功能和工作原理进行了清晰的阐述。特别是在指令集体系结构方面,它不仅介绍了RISC和CISC指令集的区别,还分析了它们各自的优缺点,让我能够理解为什么在不同的应用场景下,会选择不同的指令集。在流水线技术方面,书中通过图示和实例,详细解释了流水线的概念、工作原理以及如何处理流水线冒险,这让我对CPU的执行效率有了更直观的认识。最让我喜欢的是,书中的“题解”部分,简直是为我量身定做的。它精选了大量典型的习题,涵盖了指令集设计、流水线调度、存储器层次结构、并行处理等各个方面,并且提供了非常详细的解答思路和步骤。通过对这些题目的练习和分析,我能够巩固课堂上学到的知识,发现自己理解上的不足,并学会如何运用所学的知识去解决实际问题。这本书让我感觉学习不再是枯燥的任务,而是一种充满乐趣的探索过程,它极大地提升了我对这门课程的兴趣和学习效果。

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我一直对计算机的“内在运作”充满好奇,尤其是CPU是如何执行指令、内存是如何工作的,这些底层原理对我来说一直像一个谜团。我曾尝试阅读过一些关于计算机原理的书籍,但很多内容都过于技术化,充斥着各种专业术语和公式,让我难以理解。我需要一本能够用通俗易懂的方式,解释清楚这些复杂概念的书。这本《计算机系统结构学习指导与题解》恰恰满足了我的需求。它用非常形象的比喻和生动的语言,将那些抽象的概念变得具体生动。比如,书中将CPU的流水线比作工厂的生产线,将指令的执行过程比作一个团队协作完成任务,这种通俗的解释让我瞬间就能明白流水线的工作原理以及它带来的效率提升。在介绍存储器系统时,它不仅仅讲解了内存和硬盘的区别,还深入解释了缓存的工作原理,以及为什么缓存的命中率如此重要,这让我对程序的性能优化有了更深刻的认识。更让我惊喜的是,书中还有大量的题解,它不仅给出了答案,还详细解释了解题的思路和过程,让我能够真正理解问题的本质,而不是死记硬背。通过这些题目,我不仅巩固了理论知识,还学会了如何将这些知识应用于解决实际问题。这本书就像一位耐心的老师,一步步引导我走进计算机系统结构的世界,让我不再畏惧那些复杂的概念,而是能够充满信心地去探索和学习。

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年龄:30代前半(也就是所谓的30~35之间,至于具体数据,官方并没有给出明确指出)

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还不错,给老公买的,希望喜欢

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星座:摩羯座

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怪诞行为学可预测的非理性(升级版)是一本能让你恍然大悟的经济学,用行为经济学家的另类视角看世界,从此你看待生活的眼光会全然不同。

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在增订部分中,针对非理性如何影响我们的日常生活和公共政策,并导致2008年金融危机,作者从行为经济学的角度出发,提出了自己独到的见解。并告诉我们如何运用可预测的非理性提高日常生活的幸福指数,制定出摆脱当前经济危机的最佳政策。

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利威尔(リヴァイ)(台译:里维)

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身高不高,却拥有“人类最强的士兵”之称号,一人之战力就抵得过一整个旅团。(注:巨人的世界观里一个旅团人数不等同于现实世界的一个旅,请不要随便添加“1兵长=XXX千人=XX个三笠”之类的数据,无论漫画还是公式书里都没有出现过这种等价算法。巨人世界观里人类数量只有100多万,军队数目也远不如现实世界。调查兵团人数一直都很少,而宪兵团总人数为2000人左右,即使加上归宪兵团管辖的驻扎兵团也只有大约5000人)

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书还是不错的,不买这本书,能迫使自己认认真真看书

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漫画初登场:单行本第3卷特别篇1《利威尔士兵长》

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