吴俊敏教授讲解：计算机系统详解PPT

"这是一份来自中国科学技术大学吴俊敏教授的程序设计与计算机系统课程的中文版PPT，主要探讨了计算机系统对程序员的重要性以及计算机系统的一些基本原理。" 在"程序设计与计算机系统"这一课程中，吴俊敏教授首先提出了课程的主题，即从程序员的角度深入理解计算机系统的细节。课程旨在揭示计算机系统的五个重大现实，同时强调不仅需要掌握抽象概念，还要关注其实现层面的问题。传统的计算机课程通常会重点教授抽象数据类型和渐进分析方法，但这些抽象往往忽略了计算机系统中可能出现的误差和限制。因此，了解底层实现对于提高编程效率、定位和修复错误、优化程序性能至关重要，也为后续学习如编译、操作系统、网络、计算机体系结构和嵌入式系统等"系统"级课程打下坚实基础。 课程的第一个伟大现实是：整型（Int's）不完全等同于数学中的整数，浮点型（Float's）也不完全等同于实数。例如，在浮点数运算中，x2始终非负，但在某些整数运算中可能会出现负值；另外，加法的结合律在无符号和有符号整数中保持不变，但在浮点数中可能会出现不一致的结果。这些例子表明，计算机的算术运算并不总是产生随机结果，而是遵循特定的数学属性，不能假设它们具有"通常"的性质。因此，程序员需要理解这些差异，以便在实际编程中做出正确的决策。 通过这门课程，学生将有机会深入理解计算机内部的工作机制，从而提高他们的编程技能和解决问题的能力。这不仅包括基本的计算逻辑，也涉及更复杂的计算行为，如溢出、精度丢失等问题。这份PPT内容详实，旨在帮助学生跨越抽象与现实之间的鸿沟，更好地适应和驾驭计算机系统。