"《计算机系统结构》是由高辉和张玉萍编著的教材,主要涵盖了计算机系统的基础知识,特别关注计算机软硬件交互界面及功能分配。该书是计算机科学与技术系列教材的一部分,适用于已经学习过计算机组成原理、高级语言程序设计、数字逻辑和计算机操作系统等基础课程的学生。教材通过深入浅出的方式讲解计算机系统的基本概念、原理、结构和分析方法,并结合Pentium微处理器的体系结构进行实例解析,帮助读者将理论与实践相结合。"
计算机系统结构是计算机科学中的一个核心领域,它研究的是计算机系统的整体架构和组件之间的交互方式。该领域的知识包括了处理器设计、内存系统、输入/输出(I/O)系统、总线结构、以及操作系统如何与硬件相互作用等方面。在《计算机系统结构》这本书中,作者旨在帮助读者理解这些复杂的概念,并提供易于理解的解释和实例。
首先,基础概念部分会涵盖计算机的基本组成部分,如CPU(中央处理器)、内存(主存储器)、外存储器、I/O设备等,以及它们的功能和相互作用。此外,书中还会讨论数据表示、指令集架构(ISA)以及计算机的运算和控制单元。
其次,计算机系统的层次结构和抽象模型也是重点,这些内容有助于理解软件是如何在硬件上运行的。比如,虚拟内存系统如何让程序认为拥有比实际更大的内存,以及缓存机制如何提高内存访问速度。
书中特别强调了软硬件接口,这是理解和设计高效系统的关键。通过学习这个接口,读者可以理解操作系统如何调度任务,如何管理内存,以及如何与硬件设备通信。
此外,书中还结合了Pentium微处理器的体系结构,这是对现代个人计算机系统的重要洞察。Pentium处理器的多级缓存、超标量设计、动态执行和分支预测等特性都是提升性能的关键技术,这些知识对于理解和优化软件性能至关重要。
《计算机系统结构》是一本旨在帮助读者建立全面的计算机系统视角的教材,通过理论和实践的结合,使学习者能够更好地适应快速发展的计算机技术领域。无论是对计算机科学的学生,还是对系统设计和优化感兴趣的从业者,这本书都提供了宝贵的资源。