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電腦組成原理(基於x86-64架構)

  • 作者:(美)羅伯特·G.普蘭茨|責編:郭泳澤|譯者:門佳//朱西方
  • 出版社:人民郵電
  • ISBN:9787115639608
  • 出版日期:2025/04/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:373
人民幣:RMB 119.8 元      售價:
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內容大鋼
    了解電腦軟硬體的工作原理可以為理解複雜代碼打下堅實的基礎,從而提升對代碼的控制力。本書圍繞如何將高級語言代碼翻譯成彙編語言、操作系統硬體資源管理、數據的編碼、硬體的十進位數據處理、程序代碼和機器代碼等主題,解釋了現代電腦的工作原理;從內存組織、二進位邏輯和數據類型等基本概念開始,逐步探討它們在彙編語言層面的實現方式。全書涵蓋了數據存儲、邏輯門和晶體管、中央處理器、彙編和機器代碼、數據結構、面向對象編程等內容。
    本書適合作為高等院校電腦組成原理相關課程的參考教材,也適合有編程基礎的人閱讀。

作者介紹
(美)羅伯特·G.普蘭茨|責編:郭泳澤|譯者:門佳//朱西方
    羅伯特·G.普蘭茨     曾為雙子星座號飛船和阿波羅登月艙設計電子設備。他在加利福尼亞大學伯克利分校獲得電氣工程博士學位,並在投身教育工作之前擔任了8年的軟體工程師。他在索諾瑪州立大學擔任教授20余年。

目錄
第1章  預備知識
  1.1  電腦子系統
  1.2  程序執行
  1.3  編程環境
  1.4  小結
第2章  數據存儲格式
  2.1  描述開關和開關組
    2.1.1  使用位表示開關
    2.1.2  表示位組
    2.1.3  使用十六進位數碼
  2.2  二進位和十進位的數學等性
    2.2.1  了解位置記數法
    2.2.2  將二進位數轉換為無符號十進位數
    2.2.3  將無符號十進位數轉換為二進位數
  2.3  在存儲器中存儲數據
    2.3.1  內存地址的表示方式
    2.3.2  字元
    2.3.3  無符號整數
  2.4  使用C語言探究數據格式
    2.4.1  C和C++I/O庫
    2.4.2  編寫並執行第一個C程序
  2.5  使用調試器檢查內存
    2.5.1  使用調試器
    2.5.2  理解內存位元組存儲序
  2.6  小結
第3章  電腦算術
  3.1  無符號整數的加減
    3.1.1  十進位數字系統的加法
    3.1.2  十進位數字系統的減法
    3.1.3  無符號二進位整數的加法和減法
  3.2  有符號整數的加減
    3.2.1  補碼
    3.2.2  計算補碼
    3.2.3  二進位有符號整數的加減
    3.2.4  整數編碼的環性質
  3.3  小結
第4章  布爾代數
  4.1  基本布爾運算符
  4.2  布爾表達式
  4.3  布爾代數法則
    4.3.1  與初等代數相同的布爾代數法則
    4.3.2  與初等代數不同的布爾代數法則
  4.4  布爾函數
    4.4.1  規範和或小項之和
    4.4.2  規範積或大項之積
    4.4.3  規範布爾形式的比較
  4.5  布爾表達式小化
    4.5.1  小表達式
    4.5.2  使用代數作實現小化
    4.5.3  使用卡諾圖進行小化

  4.6  組合基本布爾運算符
  4.7  小結
第5章  邏輯門
  5.1  電子學入門
    5.1.1  電源和電池
    5.1.2  無源元件
  5.2  晶體管
    5.2.1  MOSFET開關
    5.2.2  CMOS開關
  5.3  與非門和或非門
  5.4  作為萬能門的與非門
  5.5  小結
第6章  組合邏輯電路
  6.1  兩類邏輯電路
  6.2  加法器
    6.2.1  半加器
    6.2.2  全加器
    6.2.3  由兩個半加器組成的全加器
    6.2.4  波動進位加法和減法電路
  6.3  解碼器
  6.4  復用器
  6.5  可編程邏輯設備
    6.5.1  可編程邏輯陣列
    6.5.2  只讀存儲器
    6.5.3  可編程陣列邏輯
  6.6  小結
第7章  時序邏輯電路
  7.1  鎖存器
    7.1.1  使用或非門的SR鎖存器
    7.1.2  使用與非門的SR鎖存器
    7.1.3  帶有Enable的SR鎖存器
    7.1.4  D鎖存器
  7.2  觸發器
    7.2.1  時鐘
    7.2.2  D觸發器
    7.2.3  T觸發器
    7.2.4  JK觸發器
  7.3  設計時序邏輯電路
    7.3.1  設計計數器
    7.3.2  設計分支預測器
  7.4  小結
第8章  存儲器
  8.1  存儲器層級結構
    8.1.1  大容量存儲器
    8.1.2  內存
    8.1.3  緩存
    8.1.4  寄存器
  8.2  實現存儲器硬體
    8.2.1  4位寄存器
    8.2.2  移位寄存器

    8.2.3  寄存器文件
    8.2.4  讀-寫存儲器
    8.2.5  靜態隨機存取存儲器
    8.2.6  動態隨機存取存儲器
  8.3  小結
第9章  中央處理單元
  9.1  CPU概述
    9.1.1  CPU子系統
    9.1.2  指令執行周期
  9.2  x86-64寄存器
    9.2.1  通用寄存器
    9.2.2  狀態寄存器
  9.3  C/C++的整數數據類型和寄存器大小
  9.4  使用gdb查看CPU寄存器
  9.5  小結
第10章  彙編語言編程
  10.1  編譯C程序
  10.2  從C到彙編語言
    10.2.1  我們不會用到的彙編器指令
    10.2.2  我們會用到的編譯器指令
  10.3  使用彙編語言創建程序
    10.3.1  彙編語言概述
    10.3.2  第一條彙編語言指令
    10.3.3  函數內的小化處理
    10.3.4  使用gdb學習彙編語言
  10.4  AT&T語法
  10.5  小結
第11章  深入main函數
  11.1  write和read系統調用函數
  11.2  通過寄存器傳遞參數
  11.3  位置無關代碼
  11.4  調用棧
    11.4.1  棧的概述
    11.4.2  深入函數序言和結語
  11.5  函數的局變數
    11.5.1  棧內變數
    11.5.2  棧損壞
  11.6  不使用C運行時環境
  11.7  小結
第12章  剖析指令
  12.1  機器碼
  12.2  指令位元組
    12.2.1  作碼位元組
    12.2.2  ModR/M位元組
    12.2.3  REX前綴位元組
  12.3  立定址模式
  12.4  內存定址模式
    12.4.1  直接內存定址
    12.4.2  帶有偏移量的寄存器間接定址
    12.4.3  帶有索引的寄存器間接定址

    12.4.4  SIB位元組
  12.5  跳轉指令
  12.6  彙編器和器
    12.6.1  彙編器
    12.6.2  器
  12.7  小結
第13章  控制流結構
  13.1  跳轉
    13.1.1  無條件跳轉
    13.1.2  條件跳轉
  13.2  迭代
    13.2.1  while循環
    13.2.2  for循環
    13.2.3  do-while循環
  13.3  選擇
    13.3.1  if條件
    13.3.2  if-then-else條件
    13.3.3  switch條件
  13.4  小結
第14章  剖析函數
  14.1  C語言的變數名作用域
  14.2  參數傳遞概述
  14.3  全局變數
  14.4  顯式傳遞參數
    14.4.1  C語言中的參數傳遞
    14.4.2  彙編語言實現
  14.5  處理6個以上的參數
    14.5.1  將參數壓入棧
    14.5.2  直接在棧內存儲參數
    14.5.3  棧幀用法總結
  14.6  靜態局變數
  14.7  小結
第15章  函數的殊用法
  15.1  遞歸
  15.2  使用彙編語言訪問CPU性
    15.2.1  使用彙編語言編寫的獨立函數
    15.2.2  內聯彙編語言
  15.3  小結
第16章  邏輯位、乘法以及除法指令
  16.1  位掩碼
    16.1.1  C語言中的位掩碼
    16.1.2  邏輯指令
    16.1.3  彙編語言中的位掩碼
  16.2  移位
    16.2.1  C語言中的移位作
    16.2.2  移位指令
    16.2.3  彙編語言中的移位作
  16.3  乘法
    16.3.1  C語言中的乘法
    16.3.2  乘法指令

    16.3.3  彙編語言中的乘法
  16.4  除法
    16.4.1  C語言中的除法
    16.4.2  除法指令
    16.4.3  彙編語言中的除法
  16.5  小結
第17章  數據結構
  17.1  數組
    17.1.1  C語言中的數組
    17.1.2  彙編語言中的數組
  17.2  記錄
    17.2.1  C語言中的記錄
    17.2.2  彙編語言中的記錄
    17.2.3  在C語言中向其他函數傳遞記錄
    17.2.4  在彙編語言中向其他函數傳遞記錄
  17.3  小結
第18章  面向對象編程
  18.1  C++中的對象
    18.1.1  使用C++對象
    18.1.2  定義類成員函數
    18.1.3  由編譯器生成構造函數和析構函數
  18.2  彙編語言中的對象
  18.3  小結
第19章  小數
  19.1  二進位小數
  19.2  定點數
    19.2.1  當小數分為2的倒數冪之和時
    19.2.2  當小數分為十進位時
  19.3  浮點數
    19.3.1  浮點表示
    19.3.2  IEEE754浮點數標準
    19.3.3  SSE2浮點數硬體
    19.3.4  xmm寄存器
    19.3.5  浮點數編程
    19.3.6  浮點算術誤差
  19.4  關於數值確性的一些說明
  19.5  小結
第20章  輸入/輸出
  20.1  時序考量
    20.1.1  內存時序
    20.1.2  I/O設備時序
    20.1.3  匯流排時序
  20.2  訪問I/O設備
    20.2.1  埠映射I/O
    20.2.2  內存映射I/O
  20.3  I/O編程
    20.3.1  輪詢式I/O
    20.3.2  中斷驅動I/O
    20.3.3  直接內存訪問
  20.4  輪詢式I/O編程演算法

    20.4.1  使用C語言實現UART內存映射I/O
    20.4.2  使用彙編語言實現UART內存映射I/O
    20.4.3  UART埠映射I/O
  20.5  小結
第21章  中斷與異常
  21.1  權級
  21.2  CPU響應中斷或異常
    21.2.1  外中斷
    21.2.2  異常
    21.2.3  軟體中斷
  21.3  系統調用
    21.3.1  int0x80軟體中斷
    21.3.2  syscall指令
  21.4  小結

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