計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：核心概念及軟硬件實(shí)現(xiàn)（原書第5版）

出版者的話
譯者序
前言
第一部分　應(yīng)用層（第7層）
第1章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2
1.1　抽象層次 2
1.1.1　藝術(shù)中的抽象 3
1.1.2　文檔中的抽象 4
1.1.3　機(jī)構(gòu)中的抽象 5
1.1.4　機(jī)器中的抽象 6
1.1.5　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的抽象 6
1.2　硬件 7
1.2.1　中央處理單元 8
1.2.2　主存儲(chǔ)器 9
1.2.3　磁盤 10
1.3　軟件 11
1.3.1　操作系統(tǒng) 12
1.3.2　軟件分析與設(shè)計(jì) 13
1.4　數(shù)字信息 14
1.4.1　空間量化 14
1.4.2　時(shí)間量化 16
1.4.3　快速響應(yīng)碼 18
1.4.4　圖像 21
1.5　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 27
1.5.1　關(guān)系 27
1.5.2　查詢 28
1.5.3　語言結(jié)構(gòu) 30
本章小結(jié) 31
練習(xí) 32
第二部分　高級(jí)語言層（第6層）
第2章　C 36
2.1　變量 36
2.1.1　C編譯器 36
2.1.2　機(jī)器無關(guān)性 37
2.1.3　C的內(nèi)存模型 37
2.1.4　全局變量和賦值語句 38
2.1.5　局部變量 40
2.2　控制流 42
2.2.1　if/else語句 42
2.2.2　switch語句 43
2.2.3　while循環(huán) 44
2.2.4　do循環(huán) 44
2.2.5　數(shù)組和for循環(huán) 45
2.3　函數(shù) 46
2.3.1　空函數(shù)和傳值調(diào)用的參數(shù) 46
2.3.2　函數(shù)的例子 48
2.3.3　傳引用調(diào)用的參數(shù) 48
2.4　遞歸 51
2.4.1　階乘函數(shù) 52
2.4.2　遞歸的思考方式 55
2.4.3　遞歸加法 55
2.4.4　二項(xiàng)式系數(shù)函數(shù) 57
2.4.5　逆轉(zhuǎn)數(shù)組元素順序 61
2.4.6　漢諾塔 61
2.4.7　相互遞歸 63
2.4.8　遞歸的成本 64
2.5　動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配 65
2.5.1　指針 65
2.5.2　結(jié)構(gòu) 67
2.5.3　鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 68
本章小結(jié) 69
練習(xí) 70
編程題 71
第三部分　指令集架構(gòu)層（第3層）
第3章　信息的表示 76
3.1　無符號(hào)二進(jìn)制表示 76
3.1.1　二進(jìn)制存儲(chǔ) 76
3.1.2　整數(shù) 77
3.1.3　基數(shù)轉(zhuǎn)換 78
3.1.4　無符號(hào)整數(shù)的范圍 80
3.1.5　無符號(hào)加法 80
3.1.6　進(jìn)位位 81
3.2　二進(jìn)制補(bǔ)碼表示 81
3.2.1　補(bǔ)碼的表數(shù)范圍 83
3.2.2　基數(shù)轉(zhuǎn)換 84
3.2.3　數(shù)軸 85
3.2.4　溢出位 86
3.2.5　負(fù)數(shù)和零位 87
3.3　二進(jìn)制運(yùn)算 88
3.3.1　邏輯運(yùn)算符 88
3.3.2　寄存器傳送語言 89
3.3.3　算術(shù)運(yùn)算符 90
3.3.4　循環(huán)移位運(yùn)算符 91
3.4　十六進(jìn)制與字符表示 92
3.4.1　十六進(jìn)制 92
3.4.2　基數(shù)轉(zhuǎn)換 92
3.4.3　ASCII字符 94
3.4.4　Unicode字符 97
3.5　浮點(diǎn)數(shù)表示 100
3.5.1　二進(jìn)制小數(shù) 100
3.5.2　余碼表示 102
3.5.3　隱藏位 103
3.5.4　特殊值 104
3.5.5　IEEE 754浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 108
3.6　模型 109
本章小結(jié) 111
練習(xí) 111
編程題 117
第4章　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 120
4.1　硬件 120
4.1.1　中央處理單元 120
4.1.2　主存儲(chǔ)器 121
4.1.3　輸入/輸出設(shè)備 122
4.1.4　數(shù)據(jù)和控制 123
4.1.5　指令格式 123
4.2　直接尋址 126
4.2.1　停止指令 126
4.2.2　字裝入指令 126
4.2.3　字存儲(chǔ)指令 127
4.2.4　加法指令 128
4.2.5　減法指令 128
4.2.6　與和或指令 129
4.2.7　按位取反和取負(fù)指令 130
4.2.8　字節(jié)裝入和字節(jié)存儲(chǔ)指令 131
4.2.9　輸入和輸出設(shè)備 132
4.2.10　大端順序和小端順序 133
4.3　馮·諾依曼機(jī)器 134
4.3.1　馮·諾依曼執(zhí)行周期 134
4.3.2　一個(gè)字符輸出程序 135
4.3.3　馮·諾依曼漏洞 138
4.3.4　一個(gè)字符輸入程序 139
4.3.5　十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為ASCII 139
4.3.6　一個(gè)自我修改程序 140
4.4　ISA3層的編程 142
4.4.1　只讀存儲(chǔ)器 143
4.4.2　Pep/9操作系統(tǒng) 144
4.4.3　使用Pep/9系統(tǒng) 145
本章小結(jié) 146
練習(xí) 146
編程題 148
第四部分　匯編層（第5層）
第5章　匯編語言 150
5.1　匯編程序 150
5.1.1　指令助記符 150
5.1.2　偽操作 152
5.1.3　.ASCII和.END偽操作 153
5.1.4　匯編器 154
5.1.5　.BLOCK偽操作 155
5.1.6　.WORD和.BYTE偽操作 155
5.1.7　使用Pep/9匯編器 156
5.1.8　交叉匯編器 157
5.2　立即數(shù)尋址和陷阱指令 158
5.2.1　立即數(shù)尋址 158
5.2.2　DECI、DECO和BR指令 159
5.2.3　STRO指令 161
5.2.4　解釋位模式：HEXO指令 162
5.2.5　反匯編器 163
5.3　符號(hào) 165
5.3.1　帶符號(hào)的程序 165
5.3.2　一個(gè)馮·諾依曼示例 166
5.4　從HOL6層翻譯 168
5.4.1　Printf()函數(shù) 169
5.4.2　變量和類型 170
5.4.3　全局變量和賦值語句 171
5.4.4　類型兼容 174
5.4.5　Pep/9符號(hào)跟蹤器 175
5.4.6　算術(shù)移位和循環(huán)移位指令 175
5.4.7　常量和.EQUATE 176
5.4.8　指令與數(shù)據(jù)的放置 178
本章小結(jié) 179
練習(xí) 180
編程題 182
第6章　編譯到匯編層 185
6.1　棧尋址和局部變量 185
6.1.1　棧相對尋址 185
6.1.2　訪問運(yùn)行時(shí)棧 186
6.1.3　局部變量 188
6.2　分支指令和控制流 190
6.2.1　翻譯if語句 191
6.2.2　優(yōu)化編譯器 192
6.2.3　翻譯if/else語句 192
6.2.4　翻譯while循環(huán) 194
6.2.5　翻譯do循環(huán) 195
6.2.6　翻譯for循環(huán) 197
6.2.7　面條代碼 198
6.2.8　早期語言的控制流 199
6.2.9　結(jié)構(gòu)化編程定律 200
6.2.10　goto爭論 200
6.3　函數(shù)