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電腦系統原理(2023年版全國高等教育自學考試指定教材)

  • 作者：編者:袁春風|責編:王斌//秦菲
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111738527
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：290
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是全國高等教育自學考試指導委員會組編的電腦科學與技術、軟體工程、網路工程、信息安全4個本科專業自學考試指定教材，包括自學考試大綱和教材的所有內容。
    本書介紹與電腦系統相關的核心概念和基礎內容，主要包括數據的表示和運算、程序的機器級表示、程序的鏈接和載入執行、存儲器層次結構和虛擬存儲器、程序中的I/O操作實現。
    本書概念清楚、通俗易懂、實例豐富，提供了大量典型習題供讀者練習，除了基本術語解釋和簡答題以外，大部分習題都在教輔資源中給出了習題參考答案。
    本書既可以作為電腦專業本科或大專院校學生電腦系統導論課程的教材，也可以作為有關專業研究生或電腦技術人員的參考書。
作者介紹
編者:袁春風|責編:王斌//秦菲
目錄
組編前言
電腦系統原理自學考試大綱
大綱前言
  Ⅰ.課程性質與課程目標
  Ⅱ.考核目標
  Ⅲ.課程內容與考核要求
  Ⅳ.關於大綱的說明與考核實施要求
  Ⅴ.題型舉例
  Ⅵ.題型舉例參考答案
後記
電腦系統原理
編者的話
第1章  電腦系統概述
  1.1  電腦基本工作原理
    1.1.1  馮·諾依曼結構基本思想
    1.1.2  程序和指令的執行過程
  1.2  程序的開發與運行
    1.2.1  程序設計語言和翻譯程序
    1.2.2  從源程序到可執行文件
    1.2.3  可執行文件的啟動和執行
  1.3  電腦系統的層次結構
    1.3.1  電腦系統抽象層的轉換
    1.3.2  電腦系統的不同用戶
    1.3.3  電腦系統核心層之間的關聯
  1.4  電腦系統性能評價
    1.4.1  電腦性能的測試
    1.4.2  用指令執行速度進行性能評估
    1.4.3  用基準程序進行性能評估
  本章小結
  習題
第2章  數據的表示和運算
  2.1  數制和編碼
    2.1.1  信息的二進位編碼
    2.1.2  進位記數制
    2.1.3  定點數的編碼表示
  2.2  整數的表示
    2.2.1  無符號整數的表示
    2.2.2  帶符號整數的表示
    2.2.3  C語言中的整數類型
  2.3  實數的表示
    2.3.1  浮點數的表示格式
    2.3.2  IEEE 754浮點數標準
    2.3.3  C語言中的浮點數類型
  2.4  非數值數據的編碼表示
    2.4.1  邏輯值
    2.4.2  西文字元
    2.4.3  漢字字元
  2.5  數據的長度單位與排列
    2.5.1  數據的寬度和單位
    2.5.2  數據的存儲和排列順序

  2.6  加法器和算術邏輯部件
    2.6.1  全加器和加法器
    2.6.2  帶標誌加法器
    2.6.3  補碼加減運算器
    2.6.4  算術邏輯部件
  2.7  定點數乘除運算
    2.7.1  無符號數乘法運算
    2.7.2  原碼乘法運算
    2.7.3  補碼乘法運算
    2.7.4  無符號數除法運算
    2.7.5  原碼除法運算
    2.7.6  補碼除法運算
    2.7.7  整數的乘除運算
  2.8  浮點數運算
    2.8.1  浮點數加減運算
    2.8.2  浮點數乘除運算
  本章小結
  習題
第3章  程序的轉換及機器級表示
  3.1  程序轉換概述
    3.1.1  機器指令及彙編指令
    3.1.2  指令集體系結構
    3.1.3  指令系統設計風格
    3.1.4  生成機器代碼的過程
  3.2  IA-32指令系統概述
    3.2.1  數據類型及其格式
    3.2.2  寄存器組織和定址方式
    3.2.3  機器指令格式
  3.3  IA-32常用指令類型及其操作
    3.3.1  傳送指令
    3.3.2  定點算術運算指令
    3.3.3  按位運算指令
    3.3.4  程序執行流控制指令
  3.4  C語言程序的機器級表示
    3.4.1  過程調用的機器級表示
    3.4.2  選擇語句的機器級表示
    3.4.3  循環結構的機器級表示
  3.5  複雜數據類型的分配和訪問
    3.5.1  數組的分配和訪問
    3.5.2  結構體數據的分配和訪問
    3.5.3  聯合體數據的分配和訪問
    3.5.4  數據的對齊方式
  3.6  兼容IA-32的64位系統
    3.6.1  x86-64的基本特點
    3.6.2  x86-64的過程調用
    3.6.3  x86-64的基本指令和對齊
  本章小結
  習題
第4章  可執行文件的生成與載入執行
  4.1  可執行文件生成概述

    4.1.1  預處理、編譯和彙編
    4.1.2  程序的鏈接過程
  4.2  目標文件格式
    4.2.1  ELF目標文件格式
    4.2.2  可重定位目標文件格式
    4.2.3  可執行目標文件格式
    4.2.4  可執行文件的存儲器映像
  4.3  符號解析與重定位
    4.3.1  符號和符號表
    4.3.2  符號解析和靜態鏈接
    4.3.3  重定位過程
    4.3.4  動態鏈接
  4.4  可執行文件的載入
    4.4.1  程序和進程的概念
    4.4.2  進程的虛擬地址空間
    4.4.3  execve函數和main函數
    4.4.4  fork函數和程序的啟動載入
  4.5  程序的執行和中央處理器
    4.5.1  程序及指令的執行過程
    4.5.2  CPU的基本功能和組成
    4.5.3  打斷程序正常執行的事件
    4.5.4  異常和中斷的響應過程
    4.5.5  指令流水線的基本概念
  本章小結
  習題
第5章  程序的存儲訪問
  5.1  存儲器概述
    5.1.1  存儲器的分類
    5.1.2  主存儲器的組成和基本操作
    5.1.3  存儲器的層次化結構
    5.1.4  程序訪問的局部性
  5.2  主存與CPU的連接及讀/寫操作
    5.2.1  主存晶元技術
    5.2.2  主存與CPU的連接
    5.2.3  裝入/存儲指令的操作過程
  5.3  硬碟存儲器
    5.3.1  磁碟存儲器的結構
    5.3.2  磁碟存儲器的性能指標
    5.3.3  磁碟存儲器的連接
    *5.3.4  閃速存儲器和U盤
    *5.3.5  固態硬碟
  5.4  高速緩衝存儲器
    5.4.1  cache的基本工作原理
    5.4.2  cache行和主存塊之間的映射方式
    5.4.3  cache中主存塊的替換演算法
    5.4.4  cache的寫策略
    5.4.5  cache和程序性能
  5.5  虛擬存儲器
    5.5.1  虛擬存儲器的基本概念
    5.5.2  虛擬地址空間

    5.5.3  虛擬存儲器的實現
    5.5.4  存儲保護
  *5.6  實例：Intel Core i7+Linux存儲系統
    5.6.1  Core i7的層次化存儲器結構
    5.6.2  Core i7的地址轉換機制
    5.6.3  Linux系統的虛擬存儲管理
  本章小結
  習題
第6章  程序中I/O操作的實現
  6.1  I/O子系統概述
  6.2  用戶空間I/O軟體
    6.2.1  用戶程序中的I/O函數
    6.2.2  文件的基本概念
    6.2.3  系統級I/O函數
    6.2.4  C標準I/O庫函數
  6.3  內核空間I/O軟體
    6.3.1  設備無關I/O軟體層
    6.3.2  設備驅動程序
    6.3.3  中斷服務程序
  6.4  I/O硬體與軟體的介面
    6.4.1  輸入/輸出設備
    6.4.2  基於匯流排的互連結構
    6.4.3  I/O介面的功能和結構
    6.4.4  I/O埠及其編址
    6.4.5  中斷系統
  本章小結
  習題
參考文獻
後記

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