我特别欣赏《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》在内存层次结构和缓存一致性方面的阐述,这部分内容简直是为我量身定做的。过去,我总是觉得内存就是内存,数据从硬盘“嗖”地一下就到了CPU里,但这本书让我明白了,事情远比我想象的要复杂和精妙。它把内存体系比喻成一个多级仓库,距离CPU越近的“仓库”(缓存),访问速度越快,但容量也越小;距离CPU越远的“仓库”(主存、外存),访问速度越慢,但容量越大。这种分层设计的核心思想——局部性原理,被解释得淋漓尽致。书里详细介绍了不同级别的缓存(L1、L2、L3)的作用、组织方式(直接映射、组相联、全相联)以及替换策略(LRU、FIFO等)。尤其是对缓存不命中(cache miss)的处理过程,从“哪里找”、“怎么找”、“找不到怎么办”,到“如何把数据搬过来”,每一步都讲解得非常细致,并且辅以大量的图例,使得理解不再困难。最让我惊叹的是关于多处理器系统中的缓存一致性问题,作者用生动的例子说明了由于每个处理器都有自己的缓存,可能会导致同一份数据在不同缓存中的副本不一致。为了解决这个问题,书里详细介绍了MESI协议等缓存一致性协议,并分析了不同协议的优缺点。我以前觉得多核CPU的同步是件很玄乎的事情,但读完这一章,我才明白原来背后有如此精巧的设计和严谨的逻辑。这本书让我对“快”和“慢”的本质有了更深刻的认识,也让我理解了为什么程序的性能优化往往与内存访问模式息息相关。
评分这本书关于虚拟存储器和地址转换的章节,可以说是我学习计算机系统结构以来,最让我感到“哇塞”的部分之一。之前总觉得程序使用的地址和实际的物理内存地址应该是直接对应的,但这本书彻底打破了我的这种认知。它生动地解释了虚拟存储器的概念,将程序看到的“虚拟地址”比作一张张地图上的“地点”,而实际的“物理地址”则像是真实世界的“坐标”。CPU看到的程序地址,其实是一个逻辑地址,它需要通过一个叫做“地址转换”的过程,才能映射到真实的物理内存地址。书里详细讲解了页式存储管理和段页式存储管理这两种主要的虚拟存储技术,特别是对页表、TLB(快页转换缓冲区)等核心组件的作用和工作原理进行了深入的剖析。我尤其喜欢作者关于“缺页中断”的讲解,它生动地描绘了当CPU访问的虚拟页不在物理内存中时,操作系统如何通过缺页中断机制,将所需的数据从磁盘加载到内存,并更新页表,从而实现“看似无限”的内存空间。这种“按需加载”的机制,让我对操作系统的神奇之处有了更深的体会。同时,书中对地址重定位、内存共享等概念的阐述也十分到位,让我对程序的内存管理有了更宏观的认识。这本书让我理解了,我们所见的“内存”并非物理内存的全部,而是操作系统和硬件共同协作,为程序提供的一个更大、更灵活的运行环境。
评分《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》对计算机算术运算和逻辑设计的讲解,让我从根本上理解了计算机的“计算”是如何实现的。我以前总觉得计算机的加减乘除就是几个内置的功能,但这本书让我看到了这些基本运算背后所蕴含的精巧的数字逻辑设计。它详细讲解了二进制数表示、溢出、补码等基本概念,并深入剖析了加法器(半加器、全加器)、减法器、乘法器(硬件乘法器)等核心逻辑电路的设计。我尤其对硬件乘法器的实现方式印象深刻,书里一步步地展示了如何通过移位和加法来实现乘法运算,这让我感叹于硬件工程师的智慧。更让我着迷的是,书中还介绍了浮点数的表示和运算。我之前对浮点数运算感到非常困惑,总觉得它和整数运算不一样,但这本书用IEEE 754标准,清晰地解释了浮点数的构成(符号位、指数位、尾数位),以及它们是如何进行加、减、乘、除运算的。通过这些讲解,我才明白为什么浮点运算的精度和速度与整数运算有所不同。这本书让我看到了计算机硬件的“微观世界”,理解了那些看似简单的计算背后,是多么复杂的逻辑电路和精密的算法在支撑。
评分《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》在对计算机系统的演进和发展趋势的展望方面,给我带来了更宏大的视野。这本书并没有仅仅停留在对现有技术的讲解,而是追溯了计算机体系结构的发展历程,从早期的冯·诺依曼结构到现代的并行计算、异构计算,让我看到了计算机技术的不断革新和进步。作者通过历史的视角,分析了每一代计算机体系结构的关键突破和主要贡献,比如晶体管的发明如何推动了计算机的小型化和普及,微处理器如何带来了个人计算机的革命,以及并行计算和多核处理器如何应对摩尔定律的放缓。我特别欣赏它对未来发展趋势的讨论,比如异构计算(CPU+GPU+FPGA等),以及它们如何协同工作来处理日益复杂的计算任务。书中还提到了人工智能、大数据等前沿技术对计算机体系结构提出的新挑战和新需求。这种前瞻性的分析,让我对计算机科学的未来充满了期待,也为我未来的学习和研究方向提供了重要的参考。这本书让我明白,计算机系统结构是一个不断发展和演进的领域,理解其历史脉络和未来走向,对于把握整个计算机科学的发展至关重要。
评分《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》在指令流水线和并行处理方面的讲解,彻底颠覆了我之前对计算机执行指令的刻板印象。我曾经认为CPU就是一条流水线,指令一个接一个地严格按照顺序执行,但这本书让我看到了计算机并行执行指令的强大能力。它详细地介绍了指令流水线的工作原理,将指令的执行过程分解成取指令、译码、执行、访存、写回等多个阶段,并说明了如何通过让不同指令的各个阶段并行工作来提高指令的吞吐率。更让我着迷的是,它并没有停留在最基础的五级流水线,而是深入探讨了超标量、超长指令字(VLIW)、乱序执行等更高级的流水线技术。作者通过生动的比喻和详细的图示,将这些复杂的概念一一拆解,让我能够清晰地理解CPU是如何在指令依赖、数据冒险、控制冒险等挑战下,依然能够保持高效的并行执行。例如,对于乱序执行,书里详细解释了指令调度器、重排序缓冲区(ROB)等关键部件的作用,以及它们如何实现指令的乱序提交,从而避免流水线的停顿。此外,书中还对多核处理器、多线程技术等方面的并行处理策略进行了深入的探讨,让我对现代计算机的并行计算能力有了更全面的认识。这本书让我明白了,计算机的“快”不仅仅是时钟频率高,更在于其内在的精妙设计和强大的并行处理能力。
评分这本《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》真是给我打开了新世界的大门,尤其是在处理器流水线和指令集架构方面,理解起来比以前清晰了太多。我一直觉得计算机系统就好像一个庞大的工业体系,每个环节都紧密相连,但具体是怎么个“连”法,以前总有些雾里看花的感觉。这本书用非常形象的比喻,比如将流水线比作流水作业的工厂,指令就像是不同工序需要处理的“产品”,而CPU就像是流水线上勤劳的工人,一步步地完成指令的处理。它详细地讲解了各种流水线技术,比如超标量、乱序执行等,让我深刻理解了为什么现代CPU能够如此高效地处理海量数据。特别是关于分支预测和乱序执行的部分,作者通过清晰的图示和循序渐进的讲解,把那些原本抽象的概念变得生动易懂。我以前对这些技术只是略有耳闻,觉得非常高深,但读完这一章节,感觉豁然开朗,甚至能够自己推导出一些简单的流水线冲突解决策略。而且,书里对不同指令集架构(ISA)的比较也让我印象深刻。RISC和CISC的优劣势分析,不再是简单的文字描述,而是结合了实际的例子,比如ARM和x86架构的演进,让我看到了历史的沉淀和技术的发展趋势。作者并没有回避那些复杂的细节,但却能巧妙地将它们融入到宏观的体系结构中,让读者在掌握核心概念的同时,也能触及到前沿的技术思想。总的来说,这本书对于我这个初学者来说,就像是一本“化繁为简”的武功秘籍,让我在计算机系统结构的学习之路上少走了很多弯路,建立了扎实的基础。
评分这本书的I/O系统章节,给我带来了前所未有的清晰认识。我一直觉得输入输出设备就是电脑的“手脚”,但具体它们是怎么和“大脑”(CPU)沟通的,我以前总是模模糊糊。作者用非常具象化的方式,将I/O设备比作各种外部服务提供者,而I/O控制器的作用就像是协调这些服务者与CPU沟通的“管家”。它详细讲解了程序I/O、中断I/O和DMA(直接内存访问)这三种主要的I/O数据传输方式,并且深入分析了它们各自的原理、优缺点以及适用场景。特别是DMA,我以前对它只是知道个大概,觉得它能绕过CPU直接传输数据,但书里详细解释了DMA控制器是如何工作的,包括请求总线、读写数据、通知CPU等一系列过程,让我对其高效性的根源有了透彻的理解。而且,这本书并没有止步于理论讲解,还结合了实际的I/O设备,比如硬盘、网络接口卡等,分析了它们在I/O操作中的具体实现和性能瓶颈。作者还对I/O缓冲、缓冲池等概念进行了深入的剖析,解释了它们如何提高I/O的吞吐量和效率。我曾经对某些应用程序的缓慢响应感到困惑,现在看来,很多原因都可能归结于I/O系统的效率低下。这本书让我意识到,一个高效的I/O系统对于整体的计算机性能至关重要,并且为我提供了一个分析和优化I/O性能的理论框架。
评分《新世纪计算机本科规划教材:计算机系统结构(第5版)》对于指令集体系结构(ISA)的讲解,是我学习过程中最清晰、最深刻的一段经历。我一直对计算机的“语言”——指令集感到好奇,但之前接触到的信息都比较零散。这本书非常有系统性地介绍了不同指令集体系结构的特点,比如RISC(精简指令集)和CISC(复杂指令集)的根本区别,以及它们各自的优势和劣势。作者并没有简单地罗列指令,而是通过对比不同的指令格式、寻址方式、指令执行的复杂程度,以及它们对编译器和硬件设计的影响,让我能够深入理解两种设计哲学背后的考量。例如,它详细分析了RISC指令的固定长度、简单操作、多寄存器等特点,以及这些特点如何有利于流水线设计和提高执行效率。同时,它也解释了CISC指令的变长、复杂操作、丰富的寻址模式等,以及这些特点在早期如何简化编程和减少内存访问。更让我感到受益匪浅的是,书中还介绍了现代ISA的发展趋势,比如ARM指令集如何凭借其低功耗、高性能的优势,在移动设备领域占据主导地位,以及x86指令集如何在桌面和服务器领域保持强大的竞争力。它还探讨了指令集扩展(如SIMD指令)如何进一步提升特定应用的性能。这本书让我明白,指令集架构是连接硬件和软件的桥梁,它的设计选择直接影响着整个计算机系统的性能、功耗和成本。
评分这本书在多处理器系统和并发编程方面的阐述,简直是为我解开了多年的疑惑。我一直对“多核CPU”和“并行计算”这些概念感到模糊,总觉得它们只是让电脑跑得更快而已,但具体是怎么回事,却说不清道不明。这本书用非常清晰的逻辑,将多处理器系统比作一个团队,而CPU核心就是团队里的不同成员。它详细介绍了共享存储多处理器(SMP)和分布式存储多处理器(NUMA)等不同的系统架构,并深入分析了它们在通信方式、数据访问延迟等方面的差异。更让我惊叹的是,书中对并发编程的挑战和解决方案进行了详尽的讲解。它解释了在多处理器环境中,为什么会出现数据竞争、死锁等问题,以及如何通过锁(互斥锁、信号量)、原子操作等机制来保证线程安全和数据一致性。作者甚至还举例说明了如何利用多线程来加速某些计算密集型任务,比如图像处理或科学计算。我曾经对多线程编程感到畏惧,觉得它非常复杂且容易出错,但读完这一章,我才明白,原来这些看似棘手的问题,都有成熟的理论和实践方法来解决。这本书让我对现代计算的并行性有了更深刻的理解,也为我将来进行高性能计算或并发编程打下了坚实的基础。
评分这本书对于性能评测和性能优化的讨论,可以说为我指明了方向,让我知道如何“衡量”和“提升”计算机的性能。我以前总觉得性能就是“快”或“慢”,但这本书让我明白了,性能是一个多维度、多指标的概念。它详细介绍了各种性能评测的指标,比如时钟周期、CPI(每条指令的周期数)、吞吐率(Throughput)以及响应时间(Response Time)等,并解释了不同指标在不同场景下的意义。作者还深入分析了影响计算机性能的各种因素,包括指令集架构、流水线深度、缓存大小和速度、I/O系统效率等等。我尤其喜欢书中关于“性能瓶颈分析”的部分,它教我如何通过各种工具和方法,找出系统中效率最低的环节,然后有针对性地进行优化。例如,它举例说明了如何通过分析程序运行时的缓存命中率、分支预测准确率等指标,来判断程序的性能瓶颈可能在哪里。此外,书中还介绍了一些常见的性能优化技术,比如指令级并行、循环展开、代码重组等等。这本书让我明白,计算机性能的提升并非一蹴而就,而是需要深入理解系统原理,并通过精细的分析和迭代的优化来实现的。
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评分东西还不错,关键是实惠
评分老师让买的课本,还可以。
评分教师指定教材,经典书丛。
评分质量非常好,下次还会光顾。
评分书有点破,而且有油质。
评分很不错,值得推荐
评分成色一般,没有上一本书好。
评分很好的书,就是很好的书啊
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