Computer.Systems: A.Programmer’s.Perspective.2e深入理解计算机系统

《深入理解计算机系统》（原书第2版）是由Randal E. Bryant和David R. O’Hallaron编写的计算机科学教材。本书着眼于计算机系统的底层原理，尤其是从程序员的角度来观察计算机系统，强调如何利用这些原理来编写更高效、更可靠的软件。在这本教材中，作者通过实际编程语言（主要是C语言）的使用来加深读者对计算机系统底层概念的理解。内容涵盖了数据的表示、处理器体系结构、程序的机器级表示、存储系统、网络通信以及并行与并发等多个核心领域。 本书的内容可以被划分为几个主要的知识模块： 1. 数据的表示与处理：包括不同数据类型在计算机中的表示方式，如整数、浮点数、字符等的编码方法。此外，也涉及数据的逻辑运算和算术运算，以及二进制与十六进制表示法等。 2. 处理器体系结构：从程序员的视角讲述处理器的工作原理，涉及指令集、寄存器、流水线等处理器设计的基础概念。这一部分还会介绍如何将高级语言转换为机器级代码，并通过汇编语言对这些过程进行展示。 3. 程序的机器级表示：这部分深入到程序代码在计算机内存中的具体布局，讨论了函数调用约定、栈帧以及参数传递等概念。还包括了程序优化的相关内容，帮助程序员编写性能更佳的代码。 4. 存储系统：系统地介绍了内存的层次结构，包括寄存器、高速缓存、主存和磁盘等。作者阐述了如何管理存储系统以提高效率，如缓存的优化和主存的管理策略。 5. 网络通信：书中介绍了网络的基础知识，包括网络协议栈和数据传输机制，比如TCP/IP协议族。这部分还会教授如何利用网络通信来构建分布式系统。 6. 并行与并发：本书深入探讨并行计算的概念，包括多核和多处理器系统的设计，以及并发程序设计的基本原理。这对于在现代计算机系统中开发高性能、多线程应用程序至关重要。 这本书不仅覆盖了计算机系统设计和编程的基础知识，而且强调理论与实践相结合，让读者可以更好地理解计算机系统的工作原理，以及如何有效地利用这些原理来提高程序的性能。对于计算机科学与工程专业的学生、软件工程师以及任何对计算机底层工作原理感兴趣的读者来说，这本书都是一个宝贵的学习资源。 由于文中提到该书籍的版本信息，可知此版教材首次出版于2003年，2011年进行了第二次印刷。书中可能包含的计算机科学术语和概念都是在编写时计算机科学领域中的标准和规范。而书籍的版权信息显示了出版社为Prentice Hall，并详细列出了参与书籍编写的人员和制作团队，说明这是一本经过精心策划和制作的教材。由于版权限制，未经出版商许可，任何复制、存储或传输（包括电子、机械方式）本书内容的行为都是不被允许的。如果需要使用书中的材料，应向Pearson Education, Inc.的许可部门申请授权。