計算機組成原理教師用書（第3版）/ 21世紀大學本科計算機專業係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔣本珊 著

圖書標籤:

• 計算機組成原理
• 教師用書
• 教材
• 計算機專業
• 本科
• 第3版
• 21世紀
• 高等教育
• 計算機科學
• 教學參考

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302360988

版次：3

商品編碼：11494937

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 21世紀大學本科計算機專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：254

正文語種：中文

內容簡介

　　《計算機組成原理教師用書（第3版）/ 21世紀大學本科計算機專業係列教材》是與《計算機組成原理（第3版）》一書完全配套的教師用書。全書共9章，與主教材的章節完全對應，每一章都按基本內容要求、教師授課參考、誤點疑點解惑、相關知識介紹和教材習題解答5個闆塊進行組織。　　《計算機組成原理教師用書（第3版）/ 21世紀大學本科計算機專業係列教材》概念清楚，通俗易懂，由淺入深，其核心內容是每一章的誤點疑點解惑和相關知識介紹兩大闆塊。各章中都以專題的形式對有關問題進行瞭比較詳細和深入的討論，並且通過一些例題來幫助讀者加深對“計算機組成原理”課程所學知識的理解。　　《計算機組成原理教師用書（第3版）/ 21世紀大學本科計算機專業係列教材》可供高等院校計算機專業的教師講授“計算機組成原理”課程時作為教學參考書，也可作為學生學習本課程的參考用書。

目錄

第1章  概論1.1基本內容要求1.2教師授課參考1.3誤點疑點解惑1.4相關知識介紹1.5教材習題解答
第2章  數據的機器層次錶示2.1基本內容要求2.2教師授課參考2.3誤點疑點解惑2.4相關知識介紹2.5教材習題解答
第3章  指令係統3.1基本內容要求3.2教師授課參考3.3誤點疑點解惑3.4相關知識介紹3.5教材習題解答
第4章  數值的機器運算4.1基本內容要求4.2教師授課參考4.3誤點疑點解惑4.4相關知識介紹4.5教材習題解答
第5章  存儲係統和結構5.1基本內容要求5.2教師授課參考5.3誤點疑點解惑5.4相關知識介紹5.5教材習題解答
第6章  中央處理器6.1基本內容要求6.2教師授課參考6.3誤點疑點解惑6.4相關知識介紹6.5教材習題解答
第7章  總綫7.1基本內容要求7.2教師授課參考7.3誤點疑點解惑7.4相關知識介紹7.5教材習題解答
第8章  外部設備8.1基本內容要求8.2教師授課參考8.3誤點疑點解惑8.4相關知識介紹8.5教材習題解答
第9章  輸入輸齣係統9.1基本內容要求9.2教師授課參考9.3誤點疑點解惑9.4相關知識介紹9.5教材習題解答參考文獻

前言/序言

　　本書是“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材《計算機組成原理（第3版）》的配套教師用書。2011年，本書的第2版與《計算機組成原理（第2版）》及另一本配套參考書《計算機組成原理學習指導與習題解析（第2版）》一並被評為北京市精品教材。　　隨著主教材第3版的正式齣版，與主教材配套的輔助教材也相應作瞭修訂。本次修訂主要的變化如下：　　（1） 在保留原書的框架和風格的前提下，與主教材第3版同步增加瞭“總綫”一章，使全書的總章數由8章變為9章。　　（2） 修改補充瞭“誤點疑點解惑”和“相關知識介紹”闆塊的部分內容。　　（3） 針對全國碩士研究生入學統一考試計算機科學與技術學科聯考計算機學科專業基礎考試大綱的變化，對“教師授課參考”闆塊進行瞭適當的調整。　　本書是作者多年教學經驗和體會的結晶，其讀者對象定位於“計算機組成原理”課程的主講與輔導老師，當然也可以供學生學習“計算機組成原理”課程時參考，但建議學生不要把這本書單純地當作主教材各章習題的解答。　　在本書編寫過程中，歐陽淩、潘海軍幫助整理瞭“教材習題解答”闆塊，對全部習題及解答進行瞭審校，在此錶示感謝。

《深入理解計算機係統》（原書第3版） 內容簡介 本書並非對《計算機組成原理教師用書（第3版）/ 21世紀大學本科計算機專業係列教材》的直接介紹或替代，而是旨在引領讀者深入探索現代計算機係統是如何工作的，從而構建起紮實的計算機科學基礎。從底層硬件的二進製錶示到高級應用程序的運行，本書提供瞭一個全麵而深刻的視角。 本書核心內容概述： 第一部分：信息錶示、存儲和處理 數據錶示： 本部分將揭示計算機內部如何錶示各種類型的數據，包括整數（有符號和無符號）、浮點數以及文本。讀者將理解不同數據類型的二進製編碼方式，以及這些錶示方式如何影響計算的精度和範圍。我們將深入探討溢齣、截斷等概念，以及它們在實際編程中可能帶來的問題。 機器級代碼： 計算機執行的程序實際上是一係列機器級指令。本部分將深入分析這些指令的格式、尋址方式以及它們是如何被中央處理單元（CPU）解釋和執行的。我們將以一種典型的IA32（Intel x86）架構為例，講解匯編語言與機器碼之間的對應關係，讓讀者理解程序在微觀層麵上的運行機製。通過對指令集架構（ISA）的理解，讀者將能夠更好地分析和優化性能。 處理器體係結構： CPU是計算機的大腦。本部分將深入探討CPU的內部結構，包括指令流水綫、緩存層次結構、分支預測等技術。讀者將瞭解這些設計如何協同工作，以最大限度地提高指令的執行效率。我們將解釋為什麼緩存的存在對於提高程序性能至關重要，以及不同級彆的緩存（L1, L2, L3）的作用。 第二部分：程序運行的性能 性能優化： 瞭解程序在底層是如何運行的，是進行性能優化的基礎。本部分將從多個角度探討如何提升程序的運行速度。我們將分析代碼的局部性（時間局部性和空間局部性），以及如何通過算法和數據結構的優化來改善性能。此外，還將探討編譯器在代碼優化過程中扮演的角色，以及如何理解和利用編譯器的優化選項。 鏈接： 現代程序通常由多個獨立的模塊（如源代碼文件、庫）編譯而成。本部分將詳細講解鏈接器的工作原理，包括靜態鏈接和動態鏈接。讀者將理解鏈接器如何將這些模塊組閤在一起，解決符號引用，生成可執行文件。這將幫助讀者理解大型軟件項目是如何構建的，以及庫文件的作用。 異常控製流： 程序在執行過程中經常會遇到各種異常情況，如係統調用、中斷、陷阱、信號等。本部分將深入分析這些異常事件是如何被處理器和操作係統處理的，以及它們是如何改變程序控製流的。理解異常控製流對於編寫健壯的程序、處理錯誤和實現高效的並發至關重要。 第三部分：內存管理和係統級I/O 虛擬內存： 虛擬內存是現代操作係統提供的強大抽象，它使得程序可以訪問比物理內存更大的地址空間。本部分將詳細解釋虛擬內存的工作原理，包括頁錶、TLB（Translation Lookaside Buffer）等機製。讀者將理解虛擬內存如何支持多任務、內存保護以及按需加載等功能。我們將深入探討虛擬內存地址如何映射到物理內存地址，以及缺頁中斷的處理過程。 並發編程： 隨著多核處理器的普及，並發編程成為現代軟件開發的重要組成部分。本部分將介紹綫程模型，講解如何使用綫程來並發執行任務。我們將深入探討共享內存的一緻性問題，以及如何使用鎖、信號量等同步機製來避免競態條件和死鎖。讀者將學習到編寫安全、高效的並發程序的技巧。 係統級I/O： 文件、網絡套接字等都是係統級I/O的常見形式。本部分將講解用戶程序如何與操作係統交互，進行數據的讀寫和傳輸。我們將分析文件I/O和網絡I/O的基本操作，以及它們在不同操作係統中的實現方式。理解係統調用和I/O緩衝機製對於掌握高效的I/O操作至關重要。 第四部分：係統軟件的構建 性能和可伸縮性： 在實際的係統設計中，性能和可伸縮性是關鍵的考量因素。本部分將從更宏觀的層麵探討如何設計和構建高性能、可擴展的係統。我們將分析各種性能瓶頸，並介紹相應的優化策略。 分布式係統： 現代計算環境越來越趨嚮於分布式。本部分將對分布式係統的基本概念進行介紹，包括分布式文件係統、分布式數據庫、集群計算等。讀者將瞭解到在分布式環境下進行係統設計所麵臨的挑戰，以及一些常見的解決方案。 安全： 係統安全是任何計算係統不可或缺的一部分。本部分將探討各種安全威脅，如緩衝區溢齣、注入攻擊等，並介紹相應的防禦技術，如地址空間布局隨機化（ASLR）、數據執行保護（DEP）等。讀者將理解如何在係統層麵構建更加安全的計算環境。 本書特色： 以實踐為導嚮： 本書緊密結閤實際的計算機係統，通過大量的實例和代碼示例，幫助讀者理解抽象的計算機概念。 理論與實踐並重： 在深入講解計算機係統底層原理的同時，本書也強調這些原理在實際編程和係統設計中的應用。 係統性強： 本書從最基本的二進製數據錶示，逐步深入到操作係統、係統軟件等高級主題，構建瞭一個完整的計算機係統知識體係。 架構獨立性與具體性結閤： 雖然本書以x86架構為主要講解平颱，但其中闡述的許多核心概念具有普遍性，讀者可以舉一反三，理解其他架構的原理。 適閤不同層次的讀者： 對於計算機專業的本科生而言，本書是學習操作係統、編譯原理、計算機網絡等後續課程的堅實基礎。對於有一定編程經驗的開發者，本書將幫助他們更深入地理解代碼的運行機製，從而寫齣更高效、更健壯的程序。 通過閱讀本書，讀者將能夠超越“如何編程”的層麵，真正理解“程序是如何運行的”，從而成為一名更優秀、更有洞察力的計算機工程師。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在IT行業工作的工程師，我時常需要迴顧和更新我對計算機基礎知識的理解，尤其是在麵對一些性能優化問題時，對底層原理的深刻認知顯得尤為重要。這本《計算機組成原理教師用書（第3版）》為我提供瞭一個重新審視計算機係統設計的絕佳視角。書中對數據錶示和運算的講解，雖然看似基礎，但其對二進製、BCD碼、浮點數錶示的深入分析，以及溢齣、捨入等細節的處理，都直接影響著算法的精確性和效率。我尤其欣賞書中對於邏輯代數和組閤/時序邏輯電路的講解，這讓我能夠重新理解CPU中的算術邏輯單元（ALU）是如何實現的，以及觸發器和寄存器在存儲和處理信息中的作用。對於I/O係統和總綫技術的討論，也讓我對設備之間的數據傳輸和通信有瞭更清晰的認識。書中對於不同總綫協議的比較和分析，幫助我理解瞭不同硬件設備如何協同工作，以及係統帶寬的限製是如何産生的。這本書雖然是教材類書籍，但其內容深度和廣度，足以讓有一定經驗的開發者從中獲益，更好地理解硬件層麵的限製，從而在軟件設計中做齣更優的決策。

評分☆☆☆☆☆

我一直對計算機的“大腦”——CPU——的工作方式非常著迷。這本《計算機組成原理教師用書（第3版）》正好滿足瞭我對CPU內部構造和工作流程的強烈好奇心。書中對CPU的各個組成部分，如程序計數器（PC）、指令寄存器（IR）、指令譯碼器、寄存器堆等的詳細描述，讓我仿佛置身於CPU的內部，親眼目睹指令是如何被一步步解析並執行的。我特彆喜歡書中關於指令周期的講解，從取指、譯碼、執行到寫迴，每一個環節都描述得非常細緻。此外，書中對中斷和異常的處理機製的介紹，也讓我明白瞭計算機在運行過程中是如何應對突發事件和錯誤情況的，這對於理解操作係統的核心功能至關重要。通過閱讀這本書，我不再僅僅停留在“輸入-處理-輸齣”的宏觀理解，而是能夠深入到計算機最底層的運作機製，這種感覺非常令人興奮。這本書為我揭開瞭計算機神秘的麵紗，讓我對這個我們每天都在使用的工具有瞭全新的認識，也激發瞭我更深入探索的動力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸計算機科學的學生，我對許多概念都感到十分陌生和睏惑。這本《計算機組成原理教師用書（第3版）》在我的學習過程中起到瞭至關重要的作用。它以一種非常直觀和易懂的方式，解釋瞭計算機最基礎的組成部分及其相互關係。例如，書中對二進製數係的詳細介紹，以及如何進行加減乘除運算，為我理解計算機內部數據的處理奠定瞭基礎。對於CPU、內存、輸入輸齣設備等核心組件的介紹，都配有清晰的圖示和生動的比喻，讓我能夠輕鬆理解它們的功能和協同工作的方式。我尤其感謝書中對數據通路和控製信號的講解，這讓我明白瞭一個簡單的操作指令是如何在硬件層麵轉化為一係列的電信號和數據流動的。雖然有些內容初次接觸會覺得有些挑戰，但通過反復閱讀和思考，我逐漸能夠理解其中的邏輯。這本書就像一位循循善誘的老師，幫助我一步步建立起對計算機世界的初步認知，讓我不再感到畏懼，而是充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對計算機硬件底層邏輯一直充滿好奇的學生，我非常期待能夠深入瞭解計算機是如何工作的。偶然間翻到瞭這本《計算機組成原理教師用書（第3版）》，雖然我主要關注的是教材內容本身，但這本書的編排和深度確實給我留下瞭深刻的印象。它並沒有像市麵上很多同類書籍那樣，過於追求理論的晦澀難懂，而是以一種循序漸進的方式，將抽象的概念具象化。例如，在講解CPU的工作原理時，書中不僅詳細闡述瞭指令的獲取、譯碼、執行等流程，還巧妙地穿插瞭一些實際的硬件設計案例，讓我能夠從宏觀的架構思維轉嚮微觀的邏輯門電路，真切地感受到指令在硬件層麵是如何一步步被處理的。書中對存儲器層次結構的分析也尤為透徹，從高速緩存到主存，再到外部存儲，其工作機製和數據流動的邏輯被描繪得淋灕盡緻。我特彆喜歡書中對於不同層次存儲器之間的協同工作方式的講解，這對於理解計算機整體性能的瓶頸以及優化策略至關重要。雖然這是一本教師用書，但我發現它對於自學能力較強的本科生來說，依然具有極高的參考價值。它提供瞭一個非常紮實的理論基礎，為我後續深入學習操作係統、編譯原理等課程打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在為考研做準備的同學，目前正在攻讀計算機相關的專業。在備考過程中，我需要一本能夠係統梳理計算機組成原理知識點的書籍，以便更高效地復習。這本《計算機組成原理教師用書（第3版）》正好滿足瞭我的需求。它以一種非常體係化的方式，將計算機係統分解為各個關鍵模塊，並對每個模塊進行瞭詳盡的闡述。我尤其對書中關於指令集體係結構（ISA）的講解印象深刻。它詳細介紹瞭不同指令類型的特點、尋址方式以及指令的編碼，這對於理解軟件指令如何映射到硬件操作至關重要。此外，書中對流水綫技術和異常處理機製的深入探討，也幫助我理解瞭現代高性能處理器是如何通過並行和中斷來提高效率的。我嘗試著根據書中的講解，自己畫齣一些數據通路圖和控製邏輯圖，這個過程極大地加深瞭我對各個組件之間交互的理解。雖然是教師用書，但其清晰的邏輯結構和豐富的示例，讓我在麵對復雜概念時，能夠迅速抓住核心要點，避免瞭走彎路。這本書為我提供瞭一個非常全麵的知識框架，讓我能夠更有針對性地進行復習，對於提升我的應試能力非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

還是很不錯噠

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不錯，是我需要的書，應該是正版！

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