计算机组成原理教师用书（第3版）/ 21世纪大学本科计算机专业系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋本珊 著

图书标签:

• 计算机组成原理
• 教师用书
• 教材
• 计算机专业
• 本科
• 第3版
• 21世纪
• 高等教育
• 计算机科学
• 教学参考

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302360988

版次：3

商品编码：11494937

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 21世纪大学本科计算机专业系列教材

开本：16开

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：254

正文语种：中文

内容简介

　　《计算机组成原理教师用书（第3版）/ 21世纪大学本科计算机专业系列教材》是与《计算机组成原理（第3版）》一书完全配套的教师用书。全书共9章，与主教材的章节完全对应，每一章都按基本内容要求、教师授课参考、误点疑点解惑、相关知识介绍和教材习题解答5个板块进行组织。　　《计算机组成原理教师用书（第3版）/ 21世纪大学本科计算机专业系列教材》概念清楚，通俗易懂，由浅入深，其核心内容是每一章的误点疑点解惑和相关知识介绍两大板块。各章中都以专题的形式对有关问题进行了比较详细和深入的讨论，并且通过一些例题来帮助读者加深对“计算机组成原理”课程所学知识的理解。　　《计算机组成原理教师用书（第3版）/ 21世纪大学本科计算机专业系列教材》可供高等院校计算机专业的教师讲授“计算机组成原理”课程时作为教学参考书，也可作为学生学习本课程的参考用书。

目录

第1章  概论1.1基本内容要求1.2教师授课参考1.3误点疑点解惑1.4相关知识介绍1.5教材习题解答
第2章  数据的机器层次表示2.1基本内容要求2.2教师授课参考2.3误点疑点解惑2.4相关知识介绍2.5教材习题解答
第3章  指令系统3.1基本内容要求3.2教师授课参考3.3误点疑点解惑3.4相关知识介绍3.5教材习题解答
第4章  数值的机器运算4.1基本内容要求4.2教师授课参考4.3误点疑点解惑4.4相关知识介绍4.5教材习题解答
第5章  存储系统和结构5.1基本内容要求5.2教师授课参考5.3误点疑点解惑5.4相关知识介绍5.5教材习题解答
第6章  中央处理器6.1基本内容要求6.2教师授课参考6.3误点疑点解惑6.4相关知识介绍6.5教材习题解答
第7章  总线7.1基本内容要求7.2教师授课参考7.3误点疑点解惑7.4相关知识介绍7.5教材习题解答
第8章  外部设备8.1基本内容要求8.2教师授课参考8.3误点疑点解惑8.4相关知识介绍8.5教材习题解答
第9章  输入输出系统9.1基本内容要求9.2教师授课参考9.3误点疑点解惑9.4相关知识介绍9.5教材习题解答参考文献

前言/序言

　　本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《计算机组成原理（第3版）》的配套教师用书。2011年，本书的第2版与《计算机组成原理（第2版）》及另一本配套参考书《计算机组成原理学习指导与习题解析（第2版）》一并被评为北京市精品教材。　　随着主教材第3版的正式出版，与主教材配套的辅助教材也相应作了修订。本次修订主要的变化如下：　　（1） 在保留原书的框架和风格的前提下，与主教材第3版同步增加了“总线”一章，使全书的总章数由8章变为9章。　　（2） 修改补充了“误点疑点解惑”和“相关知识介绍”板块的部分内容。　　（3） 针对全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础考试大纲的变化，对“教师授课参考”板块进行了适当的调整。　　本书是作者多年教学经验和体会的结晶，其读者对象定位于“计算机组成原理”课程的主讲与辅导老师，当然也可以供学生学习“计算机组成原理”课程时参考，但建议学生不要把这本书单纯地当作主教材各章习题的解答。　　在本书编写过程中，欧阳凌、潘海军帮助整理了“教材习题解答”板块，对全部习题及解答进行了审校，在此表示感谢。

《深入理解计算机系统》（原书第3版） 内容简介 本书并非对《计算机组成原理教师用书（第3版）/ 21世纪大学本科计算机专业系列教材》的直接介绍或替代，而是旨在引领读者深入探索现代计算机系统是如何工作的，从而构建起扎实的计算机科学基础。从底层硬件的二进制表示到高级应用程序的运行，本书提供了一个全面而深刻的视角。 本书核心内容概述： 第一部分：信息表示、存储和处理 数据表示： 本部分将揭示计算机内部如何表示各种类型的数据，包括整数（有符号和无符号）、浮点数以及文本。读者将理解不同数据类型的二进制编码方式，以及这些表示方式如何影响计算的精度和范围。我们将深入探讨溢出、截断等概念，以及它们在实际编程中可能带来的问题。 机器级代码： 计算机执行的程序实际上是一系列机器级指令。本部分将深入分析这些指令的格式、寻址方式以及它们是如何被中央处理单元（CPU）解释和执行的。我们将以一种典型的IA32（Intel x86）架构为例，讲解汇编语言与机器码之间的对应关系，让读者理解程序在微观层面上的运行机制。通过对指令集架构（ISA）的理解，读者将能够更好地分析和优化性能。 处理器体系结构： CPU是计算机的大脑。本部分将深入探讨CPU的内部结构，包括指令流水线、缓存层次结构、分支预测等技术。读者将了解这些设计如何协同工作，以最大限度地提高指令的执行效率。我们将解释为什么缓存的存在对于提高程序性能至关重要，以及不同级别的缓存（L1, L2, L3）的作用。 第二部分：程序运行的性能 性能优化： 了解程序在底层是如何运行的，是进行性能优化的基础。本部分将从多个角度探讨如何提升程序的运行速度。我们将分析代码的局部性（时间局部性和空间局部性），以及如何通过算法和数据结构的优化来改善性能。此外，还将探讨编译器在代码优化过程中扮演的角色，以及如何理解和利用编译器的优化选项。 链接： 现代程序通常由多个独立的模块（如源代码文件、库）编译而成。本部分将详细讲解链接器的工作原理，包括静态链接和动态链接。读者将理解链接器如何将这些模块组合在一起，解决符号引用，生成可执行文件。这将帮助读者理解大型软件项目是如何构建的，以及库文件的作用。 异常控制流： 程序在执行过程中经常会遇到各种异常情况，如系统调用、中断、陷阱、信号等。本部分将深入分析这些异常事件是如何被处理器和操作系统处理的，以及它们是如何改变程序控制流的。理解异常控制流对于编写健壮的程序、处理错误和实现高效的并发至关重要。 第三部分：内存管理和系统级I/O 虚拟内存： 虚拟内存是现代操作系统提供的强大抽象，它使得程序可以访问比物理内存更大的地址空间。本部分将详细解释虚拟内存的工作原理，包括页表、TLB（Translation Lookaside Buffer）等机制。读者将理解虚拟内存如何支持多任务、内存保护以及按需加载等功能。我们将深入探讨虚拟内存地址如何映射到物理内存地址，以及缺页中断的处理过程。 并发编程： 随着多核处理器的普及，并发编程成为现代软件开发的重要组成部分。本部分将介绍线程模型，讲解如何使用线程来并发执行任务。我们将深入探讨共享内存的一致性问题，以及如何使用锁、信号量等同步机制来避免竞态条件和死锁。读者将学习到编写安全、高效的并发程序的技巧。 系统级I/O： 文件、网络套接字等都是系统级I/O的常见形式。本部分将讲解用户程序如何与操作系统交互，进行数据的读写和传输。我们将分析文件I/O和网络I/O的基本操作，以及它们在不同操作系统中的实现方式。理解系统调用和I/O缓冲机制对于掌握高效的I/O操作至关重要。 第四部分：系统软件的构建 性能和可伸缩性： 在实际的系统设计中，性能和可伸缩性是关键的考量因素。本部分将从更宏观的层面探讨如何设计和构建高性能、可扩展的系统。我们将分析各种性能瓶颈，并介绍相应的优化策略。 分布式系统： 现代计算环境越来越趋向于分布式。本部分将对分布式系统的基本概念进行介绍，包括分布式文件系统、分布式数据库、集群计算等。读者将了解到在分布式环境下进行系统设计所面临的挑战，以及一些常见的解决方案。 安全： 系统安全是任何计算系统不可或缺的一部分。本部分将探讨各种安全威胁，如缓冲区溢出、注入攻击等，并介绍相应的防御技术，如地址空间布局随机化（ASLR）、数据执行保护（DEP）等。读者将理解如何在系统层面构建更加安全的计算环境。 本书特色： 以实践为导向： 本书紧密结合实际的计算机系统，通过大量的实例和代码示例，帮助读者理解抽象的计算机概念。 理论与实践并重： 在深入讲解计算机系统底层原理的同时，本书也强调这些原理在实际编程和系统设计中的应用。 系统性强： 本书从最基本的二进制数据表示，逐步深入到操作系统、系统软件等高级主题，构建了一个完整的计算机系统知识体系。 架构独立性与具体性结合： 虽然本书以x86架构为主要讲解平台，但其中阐述的许多核心概念具有普遍性，读者可以举一反三，理解其他架构的原理。 适合不同层次的读者： 对于计算机专业的本科生而言，本书是学习操作系统、编译原理、计算机网络等后续课程的坚实基础。对于有一定编程经验的开发者，本书将帮助他们更深入地理解代码的运行机制，从而写出更高效、更健壮的程序。 通过阅读本书，读者将能够超越“如何编程”的层面，真正理解“程序是如何运行的”，从而成为一名更优秀、更有洞察力的计算机工程师。

评分☆☆☆☆☆

我一直对计算机的“大脑”——CPU——的工作方式非常着迷。这本《计算机组成原理教师用书（第3版）》正好满足了我对CPU内部构造和工作流程的强烈好奇心。书中对CPU的各个组成部分，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器、寄存器堆等的详细描述，让我仿佛置身于CPU的内部，亲眼目睹指令是如何被一步步解析并执行的。我特别喜欢书中关于指令周期的讲解，从取指、译码、执行到写回，每一个环节都描述得非常细致。此外，书中对中断和异常的处理机制的介绍，也让我明白了计算机在运行过程中是如何应对突发事件和错误情况的，这对于理解操作系统的核心功能至关重要。通过阅读这本书，我不再仅仅停留在“输入-处理-输出”的宏观理解，而是能够深入到计算机最底层的运作机制，这种感觉非常令人兴奋。这本书为我揭开了计算机神秘的面纱，让我对这个我们每天都在使用的工具有了全新的认识，也激发了我更深入探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触计算机科学的学生，我对许多概念都感到十分陌生和困惑。这本《计算机组成原理教师用书（第3版）》在我的学习过程中起到了至关重要的作用。它以一种非常直观和易懂的方式，解释了计算机最基础的组成部分及其相互关系。例如，书中对二进制数系的详细介绍，以及如何进行加减乘除运算，为我理解计算机内部数据的处理奠定了基础。对于CPU、内存、输入输出设备等核心组件的介绍，都配有清晰的图示和生动的比喻，让我能够轻松理解它们的功能和协同工作的方式。我尤其感谢书中对数据通路和控制信号的讲解，这让我明白了一个简单的操作指令是如何在硬件层面转化为一系列的电信号和数据流动的。虽然有些内容初次接触会觉得有些挑战，但通过反复阅读和思考，我逐渐能够理解其中的逻辑。这本书就像一位循循善诱的老师，帮助我一步步建立起对计算机世界的初步认知，让我不再感到畏惧，而是充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在IT行业工作的工程师，我时常需要回顾和更新我对计算机基础知识的理解，尤其是在面对一些性能优化问题时，对底层原理的深刻认知显得尤为重要。这本《计算机组成原理教师用书（第3版）》为我提供了一个重新审视计算机系统设计的绝佳视角。书中对数据表示和运算的讲解，虽然看似基础，但其对二进制、BCD码、浮点数表示的深入分析，以及溢出、舍入等细节的处理，都直接影响着算法的精确性和效率。我尤其欣赏书中对于逻辑代数和组合/时序逻辑电路的讲解，这让我能够重新理解CPU中的算术逻辑单元（ALU）是如何实现的，以及触发器和寄存器在存储和处理信息中的作用。对于I/O系统和总线技术的讨论，也让我对设备之间的数据传输和通信有了更清晰的认识。书中对于不同总线协议的比较和分析，帮助我理解了不同硬件设备如何协同工作，以及系统带宽的限制是如何产生的。这本书虽然是教材类书籍，但其内容深度和广度，足以让有一定经验的开发者从中获益，更好地理解硬件层面的限制，从而在软件设计中做出更优的决策。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对计算机硬件底层逻辑一直充满好奇的学生，我非常期待能够深入了解计算机是如何工作的。偶然间翻到了这本《计算机组成原理教师用书（第3版）》，虽然我主要关注的是教材内容本身，但这本书的编排和深度确实给我留下了深刻的印象。它并没有像市面上很多同类书籍那样，过于追求理论的晦涩难懂，而是以一种循序渐进的方式，将抽象的概念具象化。例如，在讲解CPU的工作原理时，书中不仅详细阐述了指令的获取、译码、执行等流程，还巧妙地穿插了一些实际的硬件设计案例，让我能够从宏观的架构思维转向微观的逻辑门电路，真切地感受到指令在硬件层面是如何一步步被处理的。书中对存储器层次结构的分析也尤为透彻，从高速缓存到主存，再到外部存储，其工作机制和数据流动的逻辑被描绘得淋漓尽致。我特别喜欢书中对于不同层次存储器之间的协同工作方式的讲解，这对于理解计算机整体性能的瓶颈以及优化策略至关重要。虽然这是一本教师用书，但我发现它对于自学能力较强的本科生来说，依然具有极高的参考价值。它提供了一个非常扎实的理论基础，为我后续深入学习操作系统、编译原理等课程打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在为考研做准备的同学，目前正在攻读计算机相关的专业。在备考过程中，我需要一本能够系统梳理计算机组成原理知识点的书籍，以便更高效地复习。这本《计算机组成原理教师用书（第3版）》正好满足了我的需求。它以一种非常体系化的方式，将计算机系统分解为各个关键模块，并对每个模块进行了详尽的阐述。我尤其对书中关于指令集体系结构（ISA）的讲解印象深刻。它详细介绍了不同指令类型的特点、寻址方式以及指令的编码，这对于理解软件指令如何映射到硬件操作至关重要。此外，书中对流水线技术和异常处理机制的深入探讨，也帮助我理解了现代高性能处理器是如何通过并行和中断来提高效率的。我尝试着根据书中的讲解，自己画出一些数据通路图和控制逻辑图，这个过程极大地加深了我对各个组件之间交互的理解。虽然是教师用书，但其清晰的逻辑结构和丰富的示例，让我在面对复杂概念时，能够迅速抓住核心要点，避免了走弯路。这本书为我提供了一个非常全面的知识框架，让我能够更有针对性地进行复习，对于提升我的应试能力非常有帮助。

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还是很不错哒

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不错，是我需要的书，应该是正版！

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