程序员视角：计算机系统属性与组成详解

《程序员所见到的计算机系统的属性 - 计算机组成原理》一书由唐朔飞主编，第二版出版，由高等教育出版社和高等教育电子音像出版社发行。该书深入探讨了计算机组成原理的核心概念，旨在帮助程序员理解计算机系统的内部构造和工作方式。 第一章至第十章分别涵盖了计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU的结构和功能、控制单元的功能与设计等关键部分。其中，第一章介绍了计算机系统的整体概念，包括计算机硬件的主要技术指标、基本组成，以及软硬件的区别，如程序、语言处理、操作系统和服务性程序等。 计算机的硬件结构以冯·诺依曼计算机为核心，强调了五大部件（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）的重要性，以及指令和数据的二进制表示。冯·诺依曼计算机的特点被详细阐述，如存储程序原则，运算器为中心的架构，以及数据和程序在存储器中的平等地位。 第三部分聚焦于计算机体系结构和组成，探讨了指令系统中的具体细节，如是否有乘法指令、寻址技术、数据类型以及输入输出（I/O）机理。这部分内容深入剖析了指令的具体实现，展示了计算机如何通过不同的技术来执行复杂的运算，例如通过微指令系统和微程序机器来实现高级指令的底层执行。 乘法指令的实现是一个关键知识点，它涉及到指令系统的复杂性，可能包括硬件支持、指令编码设计以及算法优化。书中可能会介绍不同类型的乘法算法，如 Booth 算法或 Karatsuba 算法，以及在不同架构下的实现策略。 此外，书中的章节还可能讨论了虚拟机的概念，从高级语言到机器语言的翻译过程，以及计算机系统层次结构的划分，如从高级语言到实际机器的不同抽象级别。这对于理解计算机如何逐步执行任务并转化为实际操作具有重要意义。 《程序员所见到的计算机系统的属性》是一本实用的教材，通过深入浅出的方式，让程序员了解计算机系统的内在工作原理，掌握指令系统、数据处理和计算机组成的关键技术，从而更好地进行软件开发和优化。