深入理解計算機係統（原書第3版）計算機科學叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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• 計算機科學
• 深入理解
• CSAPP
• 底層原理
• 操作係統
• 匯編語言
• 計算機組成原理
• 編程
• 經典教材

店鋪： 華心圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111544937

商品編碼：26667477066

齣版者的話

中文版序一

中文版序二

譯者序

前言

關於作者

dy 章　計算機係統漫遊1

1.1　信息就是位+上下文1

1.2　程序被其他程序翻譯成不同的格式3

1.3　瞭解編譯係統如何工作是大有益處的4

1.4　處理器讀並解釋儲存在內存中的指令5

1.4.1　係統的硬件組成5

1.4.2　運行hello程序7

1.5　高速緩存至關重要9

1.6　存儲設備形成層次結構9

1.7　操作係統管理硬件10

1.7.1　進程11

1.7.2　綫程12

1.7.3　虛擬內存12

1.7.4　文件14

1.8　係統之間利用網絡通信14

1.9　重要主題16

1.9.1　Amdahl定律16

1.9.2　並發和並行17

1.9.3　計算機係統中抽象的重要性19

1.10　小結20

參考文獻說明20

練習題答案20

dy部分

程序結構和執行

第2章　信息的錶示和處理22

2.1　信息存儲24

2.1.1　十六進製錶示法25

2.1.2　字數據大小27

2.1.3　尋址和字節順序29

2.1.4　錶示字符串34

2.1.5　錶示代碼34

2.1.6　布爾代數簡介35

2.1.7　C語言中的位級運算37

2.1.8　C語言中的邏輯運算39

2.1.9　C語言中的移位運算40

2.2　整數錶示41

2.2.1　整型數據類型42

2.2.2　無符號數的編碼43

2.2.3　補碼編碼44

2.2.4　有符號數和無符號數之間的轉換49

2.2.5　C語言中的有符號數與無符號數52

2.2.6　擴展一個數字的位錶示54

2.2.7　截斷數字56

2.2.8　關於有符號數與無符號數的建議58

2.3　整數運算60

2.3.1　無符號加法60

2.3.2　補碼加法62

2.3.3　補碼的非66

2.3.4　無符號乘法67

2.3.5　補碼乘法67

2.3.6　乘以常數70

2.3.7　除以2的冪71

2.3.8　關於整數運算的zui後思考74

2.4　浮點數75

2.4.1　二進製小數76

2.4.2　IEEE浮點錶示78

2.4.3　數字示例79

2.4.4　捨入83

2.4.5　浮點運算85

2.4.6　C語言中的浮點數86

2.5　小結87

參考文獻說明88

傢庭作業88

練習題答案97

第3章　程序的機器級錶示109

3.1　曆史觀點110

3.2　程序編碼113

3.2.1　機器級代碼113

3.2.2　代碼示例114

3.2.3　關於格式的注解117

3.3　數據格式119

3.4　訪問信息119

3.4.1　操作數指示符121

3.4.2　數據傳送指令122

3.4.3　數據傳送示例125

3.4.4　壓入和彈齣棧數據127

3.5　算術和邏輯操作128

3.5.1　加載有效地址129

3.5.2　一元和二元操作130

3.5.3　移位操作131

3.5.4　討論131

3.5.5　特殊的算術操作133

3.6　控製135

3.6.1　條件碼135

3.6.2　訪問條件碼136

3.6.3　跳轉指令138

3.6.4　跳轉指令的編碼139

3.6.5　用條件控製來實現條件分支…141

3.6.6　用條件傳送來實現條件分支…145

3.6.7　循環149

3.6.8　switch語句159

3.7　過程164

3.7.1　運行時棧164

3.7.2　轉移控製165

3.7.3　數據傳送168

3.7.4　棧上的局部存儲170

3.7.5　寄存器中的局部存儲空間172

3.7.6　遞歸過程174

3.8　數組分配和訪問176

3.8.1　基本原則176

3.8.2　指針運算177

3.8.3　嵌套的數組178

3.8.4　定長數組179

3.8.5　變長數組181

3.9　異質的數據結構183

3.9.1　結構183

3.9.2　聯閤186

3.9.3　數據對齊189

3.10　在機器級程序中將控製與數據結閤起來192

3.10.1　理解指針192

3.10.2　應用：使用GDB調試器193

3.10.3　內存越界引用和緩衝區溢齣194

3.10.4　對抗緩衝區溢齣攻擊198

3.10.5　支持變長棧幀201

3.11　浮點代碼204

3.11.1　浮點傳送和轉換操作205

3.11.2　過程中的浮點代碼209

3.11.3　浮點運算操作210

3.11.4　定義和使用浮點常數212

3.11.5　在浮點代碼中使用位級操作212

3.11.6　浮點比較操作213

3.11.7　對浮點代碼的觀察結論215

3.12　小結216

參考文獻說明216

傢庭作業216

練習題答案226

第4章　處理器體係結構243

4.1　Y86-64指令集體係結構245

4.1.1　程序員可見的狀態245

4.1.2　Y86-64指令245

4.1.3　指令編碼246

4.1.4　Y86-64異常250

4.1.5　Y86-64程序251

4.1.6　一些Y86-64指令的詳情255

4.2　邏輯設計和硬件控製語言HCL256

4.2.1　邏輯門257

4.2.2　組閤電路和HCL布爾錶達式257

4.2.3　字級的組閤電路和HCL整數錶達式258

4.2.4　集閤關係261

4.2.5　存儲器和時鍾262

4.3　Y86-64的順序實現264

4.3.1　將處理組織成階段264

4.3.2　SEQ硬件結構272

4.3.3　SEQ的時序274

4.3.4　SEQ階段的實現277

4.4　流水綫的通用原理282

4.4.1　計算流水綫282

4.4.2　流水綫操作的詳細說明284

4.4.3　流水綫的局限性284

4.4.4　帶反饋的流水綫係統287

4.5　Y86-64的流水綫實現288

4.5.1　SEQ+：重新安排計算階段288

4.5.2　插入流水綫寄存器289

4.5.3　對信號進行重新排列和標號292

4.5.4　預測下一個PC293

4.5.5　流水綫冒險295

4.5.6　異常處理306

4.5.7　PIPE各階段的實現308

4.5.8　流水綫控製邏輯314

4.5.9　性能分析322

4.5.10　未完成的工作323

4.6　小結325

參考文獻說明326

傢庭作業327

練習題答案331

第5章　優化程序性能341

5.1　優化編譯器的能力和局限性342

5.2　錶示程序性能345

5.3　程序示例347

5.4　消除循環的低效率350

5.5　減少過程調用353

5.6　消除不 要的內存引用354

5.7　理解現代處理器357

5.7.1　整體操作357

5.7.2　功能單元的性能361

5.7.3　處理器操作的抽象模型362

5.8　循環展開366

5.9　提高並行性369

5.9.1　多個纍積變量370

5.9.2　重新結閤變換373

5.10　優化閤並代碼的結果小結377

5.11　一些限製因素378

5.11.1　寄存器溢齣378

5.11.2　分支預測和預測錯誤處罰379

5.12　理解內存性能382

5.12.1　加載的性能382

5.12.2　存儲的性能383

5.13　應用：性能提高技術387

5.14　確認和消除性能瓶頸388

5.14.1　程序剖析388

5.14.2　使用剖析程序來指導優化390

5.15　小結392

參考文獻說明393

傢庭作業393

練習題答案395

第6章　存儲器層次結構399

6.1　存儲技術399

6.1.1　隨機訪問存儲器400

6.1.2　磁盤存儲406

6.1.3　固態硬盤414

6.1.4　存儲技術趨勢415

6.2　局部性418

6.2.1　對程序數據引用的局部性418

6.2.2　取指令的局部性419

6.2.3　局部性小結420

6.3　存儲器層次結構421

6.3.1　存儲器層次結構中的緩存422

6.3.2　存儲器層次結構概念小結424

6.4　高速緩存存儲器425

6.4.1　通用的高速緩存存儲器組織結構425

6.4.2　直接映射高速緩存427

6.4.3　組相聯高速緩存433

6.4.4　全相聯高速緩存434

6.4.5　有關寫的問題437

6.4.6　一個真實的高速緩存層次結構的解剖438

6.4.7　高速緩存參數的性能影響439

6.5　編寫高速緩存友好的代碼440

6.6　綜閤：高速緩存對程序性能的影響444

6.6.1　存儲器山444

6.6.2　重新排列循環以提高空間局部性447

6.6.3　在程序中利用局部性450

6.7　小結450

參考文獻說明451

傢庭作業451

練習題答案459

第二部分

在係統上運行程序

第7章　鏈接464

7.1　編譯器驅動程序465

7.2　靜態鏈接466

7.3　目標文件466

7.4　可重定位目標文件467

7.5　符號和符號錶468

7.6　符號解析470

7.6.1　鏈接器如何解析多重定義的全局符號471

7.6.2　與靜態庫鏈接475

7.6.3　鏈接器如何使用靜態庫來解析引用477

7.7　重定位478

7.7.1　重定位條目479

7.7.2　重定位符號引用479

7.8　可執行目標文件483

7.9　加載可執行目標文件484

7.10　動態鏈接共享庫485

7.11　從應用程序中加載和鏈接共享庫487

7.12　位置無關代碼489

7.13　庫打樁機製492

7.13.1　編譯時打樁492

7.13.2　鏈接時打樁492

7.13.3　運行時打樁494

7.14　處理目標文件的工具496

7.15　小結496

參考文獻說明497

傢庭作業497

練習題答案499

第8章　異常控製流501

8.1　異常502

8.1.1　異常處理503

8.1.2　異常的類彆504

8.1.3　Linux/x86-64係統中的異常505

8.2　進程508

8.2.1　邏輯控製流508

8.2.2　並發流509

8.2.3　私有地址空間509

8.2.4　用戶模式和內核模式510

8.2.5　上下文切換511

8.3　係統調用錯誤處理512

8.4　進程控製513

8.4.1　獲取進程ID513

8.4.2　創建和終止進程513

8.4.3　迴收子進程516

8.4.4　讓進程休眠521

8.4.5　加載並運行程序521

8.4.6　利用fork和execve運行程序524

8.5　信號526

8.5.1　信號術語527

8.5.2　發送信號528

8.5.3　接收信號531

8.5.4　阻塞和解除阻塞信號532

8.5.5　編寫信號處理程序533

8.5.6　同步流以避免討厭的並發錯誤540

8.5.7　顯式地等待信號543

8.6　非本地跳轉546

8.7　操作進程的工具550

8.8　小結550

參考文獻說明550

傢庭作業550

練習題答案556

第9章　虛擬內存559

9.1　物理和虛擬尋址560

9.2　地址空間560

9.3　虛擬內存作為緩存的工具561

9.3.1　DRAM緩存的組織結構562

9.3.2　頁錶562

9.3.3　頁命中563

9.3.4　缺頁564

9.3.5　分配頁麵565

9.3.6　又是局部性救瞭我們565

9.4　虛擬內存作為內存管理的工具565

9.5　虛擬內存作為內存保護的工具567

9.6　地址翻譯567

9.6.1　結閤高速緩存和虛擬內存570

9.6.2　利用TLB加速地址翻譯570

9.6.3　多級頁錶571

9.6.4　綜閤：端到端的地址翻譯573

9.7　案例研究：Intel Core i7/Linux內存係統576

9.7.1　Core i7地址翻譯576

9.7.2　Linux虛擬內存係統580

9.8　內存映射582

9.8.1　再看共享對象583

9.8.2　再看fork函數584

9.8.3　再看execve函數584

9.8.4　使用mmap函數的用戶級內存映射585

9.9　動態內存分配587

9.9.1　malloc和free函數587

9.9.2　為什麼要使用動態內存分配589

9.9.3　分配器的要求和目標590

9.9.4　碎片591

9.9.5　實現問題592

9.9.6　隱式空閑鏈錶592

9.9.7　放置已分配的塊593

9.9.8　分割空閑塊594

9.9.9　獲取額外的堆內存594

9.9.10　閤並空閑塊594

9.9.11　帶邊界標記的閤並595

9.9.12　綜閤：實現一個簡單的分配器597

9.9.13　顯式空閑鏈錶603

9.9.14　分離的空閑鏈錶604

9.10　垃圾收集605

9.10.1　垃圾收集器的基本知識606

9.10.2　Mark&Sweep;垃圾收集器607

9.10.3　C程序的保守Mark&Sweep608;

9.11　C程序中常見的與內存有關的錯誤609

9.11.1　間接引用壞指針609

9.11.2　讀未初始化的內存609

9.11.3　允許棧緩衝區溢齣610

9.11.4　假設指針和它們指嚮的對象是相同大小的610

9.11.5　造成錯位錯誤611

9.11.6　引用指針，而不是它所指嚮的對象611

9.11.7　誤解指針運算611

9.11.8　引用不存在的變量612

9.11.9　引用空閑堆塊中的數據612

9.11.10　引起內存泄漏613

9.12　小結613

參考文獻說明613

傢庭作業614

練習題答案617

第三部分

程序間的交互和通信

dy 0章　係統級I/O622　10.1　Unix I/O622

10.2　文件623

10.3　打開和關閉文件624

10.4　讀和寫文件625

10.5　用RIO包健壯地讀寫626

10.5.1　RIO的無緩衝的輸入輸齣函數627

10.5.2　RIO的帶緩衝的輸入函數627

10.6　讀取文件元數據632

10.7　讀取目錄內容633

10.8　共享文件634

10.9　I/O重定嚮637

10.10　標準I/O638

10.11　綜閤：我該使用哪些I/O函數？638

10.12　小結640

參考文獻說明640

傢庭作業640

練習題答案641

dy 1章　網絡編程642

11.1　客戶端服務器編程模型642

11.2　網絡643

11.3　全球IP因特網646

11.3.1　IP地址647

11.3.2　因特網域名649

11.3.3　因特網連接651

11.4　套接字接口652

11.4.1　套接字地址結構653

11.4.2　socket函數654

11.4.3　connect函數654

11.4.4　bind函數654

11.4.5　listen函數655

11.4.6　accept函數655

11.4.7　主機和服務的轉換656

11.4.8　套接字接口的輔助函數660

11.4.9　echo客戶端和服務器的示例662

11.5　Web服務器665

11.5.1　Web基礎665

11.5.2　Web內容666

11.5.3　HTTP事務667

11.5.4　服務動態內容669

11.6　綜閤：TINY Web服務器671

11.7　小結678

參考文獻說明678

傢庭作業678

練習題答案679

dy 2章　並發編程681

12.1　基於進程的並發編程682

12.2　基於I/O多路復用的並發編程684

12.3　基於綫程的並發編程691

12.4　多綫程程序中的共享變量696

12.5　用信號量同步綫程698

12.6　使用綫程提高並行性710

12.7　其他並發問題716

12.8　小結722

參考文獻說明723

傢庭作業723

練習題答案726

附錄A　錯誤處理729

參考文獻733

書名：深入理解計算機係統（原書第3版）

作者：[美] 蘭德爾 E.布萊恩特（Randal E.·Bryant） 著；龔奕利，賀蓮 譯

齣版社：機械工業齣版社

齣版時間：2016-7

版次：1

印刷時間：2017-4

印次：3

裝幀：平裝

頁數：737

ISBN：9787111544937

定價：139.00

第二版銷售突破100000冊，第三版重磅上市！

理解計算機係統首*書目， 10餘萬程序員的共同選擇

卡內基-梅隆、北京大學、清華大學、上海交通大學等國內外眾多知名高校選用指定教材

從程序員視角全麵剖析的實現細節，使讀者深刻理解程序的行為，將所有計算機係統的相關知識融會貫通。

新版本全麵基於X86-64位處理器

全新的閱讀和學習體驗：由國內名師錄製章前導讀，使讀者可以瞭解各章的重點內容和知識關聯，形成關於計算機係統的知識架構。並開設瞭本書的網絡社區，讀者可加入社區，獲得本書相關學習資源，瞭解活動信息。

和第2版相比，本版內容上*大的變化是，從以IA32和x86-64為基礎轉變為完全以x86-64為基礎。主要更新如下：

基於x86-64，大量地重寫代碼，首次介紹對處理浮點數據的程序的機器級支持。

處理器體係結構修改為支持64位字和操作的設計。

引入更多的功能單元和更復雜的控製邏輯，使基於程序數據流錶示的程序性能模型預測更加可靠。

擴充關於用GOT和PLT創建與位置無關代碼的討論，描述瞭更加強大的鏈接技術（比如庫打樁）。

增加瞭對信號處理程序更細緻的描述，包括異步信號安全的函數等。

采用新函數，更新瞭與協議無關和綫程安全的網絡編程。

Randal E. Bryant，1981年於麻省理工學院獲得計算機博士學位，1984年至今一直任教於卡內基-梅隆大學。現任卡內基-梅隆大學計算機科學學院院長、教授，同時還受邀任教於電子和計算機工程係。他從事本科生和研究生計算機係統方麵課程的教學近40年。他和O’Hallaron教授一起在卡內基梅隆大學開設瞭15-213課程“計算機係統導論”，那便是本書的基礎。他還是ACM院士、IEEE院士、美國guo傢工程院院士和美國人文與科學研究院院士。其研究成果被Intel、IBM、Fujitsu和Microsoft等主要計算機製造商使用，他還因研究獲得過Semiconductor Research Corporation、ACM、IEEE頒發的多項大奬。

　　

David R. O’Hallaron卡內基梅隆大學電子和計算機工程係教授。在弗吉尼亞大學（University of Virginia）獲得計算機科學的博士學位，2007年-2010年為Intel匹茲堡實驗室主任。他教授本科生和研究生的計算機係統方麵的課程已有20餘年，並和Bryant教授一起開設瞭“計算機係統導論”課程。曾獲得CMU計算機學院頒發的Herbert Simon傑齣教學奬。他主要從事計算機係統領域的研究，與Quake項目成員一起獲得過高性能計算領域中的*高國際奬項——Gordon Bell奬。他目前的工作重點是研究自動分級（autograding）概念，即評價其他程序質量的程序。

探索現代數字世界的基石：一本關於計算機運作原理的全麵指南 這本書並非一本狹義的技術手冊，而是旨在揭示我們日常接觸的數字世界背後那套精巧而強大的運行機製。它將帶領讀者深入探索計算機係統是如何從最基礎的硬件指令，逐步構建起我們今天所熟知的復雜應用程序和服務的。這並非一次對特定編程語言或操作係統的細緻講解，而是聚焦於那些貫穿所有現代計算機平颱、支撐一切計算活動的核心原理和概念。 一、 硬件的語言：二進製與機器指令的奧秘 一切計算的起點，都根植於最底層的物理層麵。這本書將從最基本的二進製錶示法開始，闡述數據在計算機內部是如何被編碼和存儲的。我們將會理解，那些我們看到的文字、圖片、聲音，最終都轉化成瞭0和1的組閤。在此基礎上，我們會進一步探索微處理器是如何解析和執行這些二進製指令的。這包括對CPU的結構、指令集架構（ISA）的基本理解，以及程序計數器（PC）、寄存器、算術邏輯單元（ALU）等關鍵組件如何協同工作，完成一次次簡單的算術和邏輯運算。 瞭解這些底層原理，有助於我們認識到，即便是最復雜的軟件，其運行也離不開這些基礎的硬件指令。我們將學習到，如何從機器指令的視角去理解程序的執行流程，以及那些看似瞬息萬變的計算過程，實則遵循著一套嚴謹且可預測的邏輯。這不僅僅是理論上的探討，更是理解程序性能、調試復雜bug以及進行底層優化的重要基礎。 二、 內存的組織與管理：數據的生命綫 程序運行離不開數據，而數據存儲和訪問的效率，直接影響著程序的性能。本書將深入剖析計算機的內存層次結構，從速度極快的CPU緩存，到容量巨大的主存（RAM），再到持久存儲的硬盤。我們會理解不同存儲介質的特性、訪問速度以及它們之間的權衡。 更重要的是，我們將探討內存是如何被組織和管理的。這包括理解內存地址空間的概念，以及數據類型在內存中的布局。我們還將學習到內存分配和迴收的機製，例如堆（heap）和棧（stack）的區彆，以及垃圾迴收（garbage collection）等概念（盡管本書不會深入到具體語言的垃圾迴收算法，但會提供其工作原理的宏觀認識）。理解內存管理，對於編寫高效、避免內存泄漏的程序至關重要。它能幫助我們理解為什麼某些數據結構比其他更受歡迎，以及如何優化數據的訪問模式以提升性能。 三、 編譯、鏈接與加載：從源代碼到可執行文件的旅程 我們編寫的源代碼，並不能直接被計算機執行。這段從人類可讀的文本到機器可執行指令的轉化過程，是軟件開發中一個至關重要的環節。本書將詳細解析這個過程，包括： 編譯（Compilation）: 源代碼如何被編譯器轉化為匯編代碼，然後再轉化為機器代碼。我們會瞭解詞法分析、語法分析、語義分析等編譯器的主要階段，以及代碼優化是如何進行的。 鏈接（Linking）: 為什麼程序可以調用其他庫中的函數？鏈接器是如何將分散的機器代碼模塊（包括我們自己編寫的代碼和第三方庫）組閤成一個單一的可執行文件的。我們會理解靜態鏈接和動態鏈接的區彆，以及符號解析（symbol resolution）的概念。 加載（Loading）: 操作係統是如何將可執行文件從磁盤加載到內存中，並準備好執行的。這包括理解程序如何被映射到內存空間，以及動態鏈接庫的運行時加載。 掌握這一過程，將使我們對程序的生成和運行有瞭更清晰的認識，有助於我們理解構建過程中的各種錯誤，以及如何有效地利用共享庫來減少內存占用和提高程序加載速度。 四、 操作係統：守護者與調度者 操作係統是計算機係統的核心，它管理著所有的硬件資源，並為上層應用程序提供服務。本書將深入探討操作係統的關鍵職能，但並非對特定操作係統的詳細介紹。我們將聚焦於： 進程與綫程管理: 理解進程（process）的概念，以及它是如何代錶一個獨立運行的程序實例的。我們會探討多道程序設計、進程調度的基本原理，以及如何通過上下文切換（context switching）來實現並發。在此基礎上，我們還將學習綫程（thread）的概念，以及它與進程的區彆，以及綫程如何為應用程序提供更細粒度的並發。 虛擬內存: 操作係統如何通過虛擬內存技術，為每個進程提供一個獨立的、私有的地址空間。我們將理解頁錶（page table）的作用，以及內存分頁（paging）和分段（segmentation）等機製如何實現內存的隔離和高效利用。虛擬內存技術是現代操作係統實現強大功能的基礎。 I/O（輸入/輸齣）管理: 計算機如何與外部設備進行交互。我們將理解I/O設備的種類、I/O的總綫（bus）模型，以及操作係統如何通過驅動程序（device driver）來抽象化硬件的復雜性，並為應用程序提供統一的I/O接口。 理解操作係統的這些核心職能，將有助於我們編寫更高效、更健壯的並發程序，並更好地理解應用程序在操作係統環境下的行為。 五、 網絡與並發：連接世界與並行運算 現代計算早已超越瞭單機獨立的範疇。本書將探討計算機網絡的基本原理，以及應用程序如何通過網絡進行通信。我們將學習到： 網絡協議棧: 從底層的數據鏈路層到應用層，理解TCP/IP協議族的基本工作原理，例如TCP（傳輸控製協議）和UDP（用戶數據報協議）的區彆，以及HTTP（超文本傳輸協議）等應用層協議的工作方式。 客戶端-服務器模型: 理解網絡應用程序是如何組織成客戶端和服務器的，以及它們之間如何進行請求-響應的交互。 並發編程: 在多核處理器日益普及的今天，如何有效地利用多核能力並行執行任務，是提升程序性能的關鍵。本書將介紹並發編程的基本模型，例如共享內存並發和消息傳遞並發，以及可能遇到的挑戰，如數據競爭（data race）和死鎖（deadlock）。我們會探討如何使用鎖（lock）、信號量（semaphore）等同步機製來協調並發訪問。 通過對網絡和並發的探討，讀者將能夠理解現代分布式係統的工作原理，以及如何設計和編寫能夠充分利用多核處理能力的應用程序。 六、 性能優化與安全：提升效率與防範風險 在理解瞭計算機係統的運作原理之後，本書還將引導讀者思考如何提升程序的性能和安全性。 性能分析: 如何通過性能剖析工具（profiler）來識彆程序的瓶頸，以及如何根據硬件架構和軟件設計來優化代碼。這包括對緩存局部性、指令流水綫等底層硬件特性的理解如何在實際編程中發揮作用。 安全性基礎: 探討一些常見的安全漏洞，例如緩衝區溢齣（buffer overflow）、格式化字符串漏洞（format string vulnerability）等，並簡要介紹操作係統和硬件提供的安全機製，例如地址空間布局隨機化（ASLR）和數據執行保護（DEP）等。雖然本書不會深入到具體的安全攻防技術，但會為讀者建立起對計算機係統安全性的基本認知。 總結 這本書是一次對計算機係統宏觀而深入的探索。它並非教授具體的編程技巧，而是緻力於幫助讀者建立起對計算機係統工作原理的全麵、深刻的理解。無論您是計算機科學領域的初學者，還是希望加深對計算本質理解的資深開發者，都能從中獲益匪淺。通過掌握這些基礎原理，您將能夠： 更清晰地理解程序的執行過程，從而更好地進行調試和優化。 更深刻地認識到硬件和軟件之間的緊密聯係。 更有效地利用計算資源，編寫齣性能更優、更健壯的應用程序。 更好地理解現代計算機科學的各個分支，為進一步的學習打下堅實的基礎。 這本書將幫助您撥開復雜技術的迷霧，洞察到驅動數字世界的底層力量，成為一個更具洞察力的計算者。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直覺得，要精通一門編程語言，掌握其API和常用框架就足夠瞭。但讀瞭這本書之後，我纔意識到自己之前的想法是多麼淺薄。它讓我明白瞭，那些我們每天使用的編程語言、庫和框架，背後都承載著怎樣的復雜係統。從最底層的硬件架構，到操作係統提供的抽象，再到編譯器的優化策略，這本書如同一個精密的解剖刀，將計算機的每一個組件都剖析得淋灕盡緻。特彆是關於存儲器層次結構的部分，講解得非常透徹，讓我對緩存、主存、磁盤之間的關係有瞭全新的認識，也理解瞭為什麼某些代碼的性能會如此差異巨大。這本書最大的價值在於，它為你搭建瞭一個堅實的計算機科學理論框架，讓你在學習任何新技術時，都能快速找到其在整個體係中的位置，並理解其設計背後的權衡和考量。它不是一本讓你快速學會某個技術棧的“速成指南”，而是一本幫助你構建深刻理解的“思想啓濛書”。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書是計算機科學領域的“基石”之作。它所涵蓋的內容，從最底層的硬件如何支撐起我們的軟件世界，到操作係統如何管理這些硬件資源，再到應用程序是如何在這些基礎上運行和通信，幾乎是無所不包。閱讀這本書的過程，更像是在構建一個完整的計算機知識體係。我特彆喜歡其中關於“性能優化”和“並發編程”的章節，它不僅講解瞭理論知識，還給齣瞭很多非常實用的指導和建議，幫助我理解為什麼某些看似簡單的程序在實際運行中會遇到各種各樣的問題，以及如何有效地解決這些問題。這本書最大的魅力在於，它讓你明白，計算機係統是一個有機整體，各個部分之間相互關聯、相互影響，理解瞭其中的運行機製，纔能寫齣更高效、更健壯的程序。

評分☆☆☆☆☆

這套書簡直是計算機科學領域的“百科全書”，雖然名字聽起來有點硬核，但拿到手後，你就會發現它真正做到瞭“深入”。它不像市麵上很多浮於錶麵的技術書籍，而是從最基礎的層麵，層層剝離，讓你看到計算機是如何工作的。從二進製的底層邏輯，到處理器如何執行指令，再到內存的運作機製，以及程序是如何編譯、鏈接、加載的，這本書都給齣瞭非常詳盡的講解。而且，作者還會穿插一些非常有趣的實際例子，比如通過分析程序運行時的性能瓶頸，或者介紹一些經典操作係統的設計思想，讓你在學習理論知識的同時，也能感受到理論聯係實際的魅力。最棒的是，這本書並不是簡單地羅列知識點，而是注重培養讀者的“係統思維”，讓你能夠站在更高的角度去理解和分析問題。學習過程中，你會遇到很多讓你“豁然開朗”的時刻，仿佛一直以來對計算機的一些模糊認識，瞬間變得清晰起來。雖然內容相當紮實，閱讀過程中需要投入不少精力，但每一次的鑽研都會帶來巨大的收獲，絕對是計算機科學愛好者和從業者不可或缺的一本寶典。

評分☆☆☆☆☆

我之前學習計算機，總是覺得知識點碎片化，缺乏一個宏觀的視角。讀瞭這本書之後，這種感覺徹底改變瞭。它就像一張巨大的地圖，將計算機科學的各個領域都囊括其中，並且清晰地標示齣它們之間的聯係。從二進製的底層邏輯，到處理器如何解讀指令，再到內存如何存儲數據，以及程序如何在係統中運行和交互，這本書都給予瞭非常深入的剖析。我尤其對其中關於“鏈接器”、“加載器”以及“係統級I/O”的講解印象深刻，它們讓我明白瞭程序是如何從源代碼變成一個可執行文件，又如何被加載到內存中運行的，這些細節的理解，對於寫齣更底層的代碼或者進行性能調優非常有幫助。雖然這本書的知識密度很大，需要投入相當多的時間和精力去消化，但一旦你掌握瞭其中的精髓，你就會發現自己對計算機的理解達到瞭一個全新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺就像是打開瞭一扇通往計算機“心髒”的大門。我一直以為自己對計算機的理解已經算不錯瞭，但讀瞭這本書之後，我纔發現自己之前的認知有多麼局限。它並沒有停留在“輸入-處理-輸齣”這樣簡單的模型上，而是深入到機器指令的執行、內存的訪問模式、鏈接和加載的過程，甚至網絡通信的細節。特彆是關於“程序在內存中的錶示”以及“係統級I/O”這些章節，讓我對程序的生命周期和數據如何在不同層次之間流動有瞭非常直觀和深刻的理解。作者的講解方式非常引人入勝，他善於用生動的比喻和詳實的案例來闡釋復雜的概念，讓你在閱讀的過程中，不會感到枯燥乏味，反而會産生一種探索未知世界的興奮感。雖然有些章節確實需要反復琢磨，甚至動筆畫圖來幫助理解，但每一次的攻剋都會帶來巨大的成就感。