程序员视角的计算机系统解析
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更新于2024-07-23
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"Computer Systems A Programmer's Perspective (Second Edition)" 是一本经典的计算机系统入门书籍,由Randal E. Bryant和David R. O'Hallaron撰写,他们在卡内基梅隆大学和英特尔实验室拥有深厚的学术和实践经验。该书由Prentice Hall出版社发行,涉及全球多个城市。
本书的核心内容围绕着程序员如何理解和利用计算机系统的本质,旨在帮助读者深入理解计算机系统的工作原理,从而能够编写出更高效、更可靠的程序。书中的讨论涵盖了广泛的领域,包括:
1. **计算机硬件基础**:介绍计算机硬件的基本组成,如CPU、内存、I/O设备等,以及它们如何相互作用来执行指令和处理数据。
2. **处理器架构**:详细讲解了处理器的内部结构,如指令集、流水线、分支预测、缓存系统等,这些是理解性能优化的关键。
3. **编译器与编程语言**:探讨编译器如何将高级语言转化为机器代码,以及编译器优化技术如何影响程序的执行效率。
4. **内存管理**:涵盖内存层次结构,虚拟内存的概念,以及内存分配和回收策略,这对于避免内存泄漏和提高程序性能至关重要。
5. **操作系统概念**:讲解操作系统如何管理资源,如进程调度、同步机制、死锁预防,以及文件系统的工作原理。
6. **网络与并发**:介绍网络通信的基础,包括TCP/IP协议栈,以及多线程和并发编程中的挑战和解决方案。
7. **计算机安全**:简述计算机安全的基本概念,如访问控制、加密技术,以及软件安全的实践原则。
8. **性能分析与优化**:教授如何通过分析工具来识别和解决性能瓶颈,提升软件的运行效率。
本书不仅适合计算机科学的学生作为教材,也对经验丰富的程序员有很高的参考价值。它以深入浅出的方式解释复杂的概念,并提供实例来帮助读者巩固理解。通过阅读本书,读者可以提升自己的编程技能,更好地理解和调试代码,从而在实际工作中解决复杂问题。
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hercule24
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