《深入理解计算机系统》英文原版——程序员视角

"深入理解计算机系统（英文原版）" 本书《深入理解计算机系统》（Computer Systems: A Programmer's Perspective）由Randal E. Bryant和David R. O’Hallaron合著，是一本旨在帮助程序员深入了解计算机底层运作的书籍。英文原版不仅提供专业知识，还能提升读者的英语阅读能力。 在书中，作者首先介绍了计算机系统的基本概念。信息是上下文中有意义的位（bits），这强调了数据在不同环境中的不同含义。程序是由其他程序翻译成各种形式的，包括编译器和解释器的作用。理解这些编译系统的工作原理对于优化代码性能至关重要。 处理器通过读取和解释内存中的指令来运行程序。硬件组织结构这部分讲解了计算机的基本组成部分，如CPU、内存和输入/输出设备。以运行“hello”程序为例，展示了指令如何被执行。高速缓存（Caches）在提高系统性能方面起着关键作用，因为它们减少了访问主内存的延迟。 存储设备形成一个层次结构，从高速但昂贵的内存到低速但大容量的硬盘。操作系统管理硬件资源，包括进程（Processes）、线程（Threads）、虚拟内存（Virtual Memory）以及文件系统（Files）。进程是执行中的程序实例，线程则是并发执行的更小单元。虚拟内存允许程序使用超过物理内存的地址空间。文件系统提供了组织和访问数据的方法。 计算机系统还通过网络与其他系统通信，涉及网络协议和数据传输。这一部分讲述了网络通信的基础和重要性。 接下来的章节深入探讨了程序结构和执行，以及信息的表示和操作。信息存储部分涵盖了十六进制表示法、字（Words）、数据大小、寻址与字节顺序，以及字符串的表示。这些内容构成了计算机处理数据的基础。 通过这些深入的讨论，读者将能够理解计算机系统从底层硬件到高级编程语言的全貌，从而编写出更高效、更优化的代码。这本书适合对计算机系统有浓厚兴趣并希望提升自己技术水平的程序员和学生。