80X86汇编语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:马力妮

出品人:

页数:369

译者:

出版时间:2004-1

价格:33.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111148036

丛书系列:

图书标签:

• 8086汇编
• 汇编语言
• 程序设计
• 计算机科学
• 底层编程
• x86架构
• 微处理器
• 技术
• 教程
• 编程入门

《现代计算机体系结构与底层原理探析》 图书简介 本书旨在深入剖析现代计算机系统的核心架构、工作机制及其与软件层面的紧密联系，尤其侧重于揭示硬件与操作系统交互的底层逻辑。它不是一本传统的微处理器指令集参考手册，而是致力于构建一个全面的、面向系统层面的计算机科学认知框架。本书的读者群体主要面向计算机科学、软件工程、嵌入式系统开发等领域的专业人士、高年级本科生及研究生，以及对计算机底层运作机制抱有浓厚兴趣的技术人员。 第一部分：超越指令集——现代处理器设计范式 本部分跳脱出单一CPU指令集（如x86或ARM的纯粹语法层面）的窠臼，聚焦于现代高性能处理器为实现并行性、功耗优化和复杂指令集管理所采用的先进架构思想。 1. 流水线技术与超标量执行的深入剖析： 我们将详细探讨指令级并行（ILP）的实现机制。这包括指令预取、乱序执行（Out-of-Order Execution, OOO）的调度器设计，以及如何通过重命名寄存器来消除数据依赖。对比不同代际处理器在流水线深度和分支预测精度上的演进，解释这些设计如何直接影响程序执行效率，而非仅仅停留在汇编代码的顺序执行层面。 2. 缓存层次结构与内存墙的应对策略： 缓存（Cache）是决定现代计算性能的关键瓶颈所在。本书将细致分析L1、L2、L3缓存的工作原理，包括直接映射、组相联、全相联等替换策略。更重要的是，我们将探讨缓存一致性协议（如MESI协议及其变种）在多核环境下的运作方式，以及程序员如何通过数据结构对齐和访问模式优化来最大化缓存命中率。 3. 多核、多线程与异构计算基础： 现代计算已是并行计算的时代。本书会介绍对称多处理（SMP）和非对称多处理（AMP）的基本拓扑结构。同时，会引入GPU（图形处理器）和专用加速器（如TPU）作为计算单元的视角，阐述通用处理器（GPP）如何与这些异构资源协同工作，共享数据和任务负载的底层机制。 第二部分：操作系统——硬件与软件的桥梁 本部分重点探讨操作系统如何管理和抽象化底层硬件资源，构建一个可执行、可调度的环境。这部分内容与特定的汇编指令无关，而是关注资源分配和保护的宏观策略。 1. 进程与线程的内核级管理： 深入解析进程的创建、上下文切换（Context Switching）的开销与实现细节。重点分析内核如何利用硬件提供的特权级（如Ring 0/Ring 3）来实现对CPU、内存和I/O资源的独占与保护。我们将探讨进程调度算法（如分时、优先级、实时调度）在内核层面的具体实现框架。 2. 虚拟内存管理与地址翻译机制： 这是现代操作系统最核心的抽象之一。本书将详细讲解硬件支持的内存管理单元（MMU）如何协同操作系统实现虚拟地址到物理地址的转换。内容涵盖页表结构（Page Table Hierarchies）、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用、缺页中断（Page Fault）的处理流程，以及如何通过内存分页机制实现进程隔离和内存保护。 3. 中断、异常与系统调用（Syscall）的协同工作流： 探讨处理器如何响应外部事件（中断）和内部错误（异常）。系统调用作为用户空间程序请求内核服务的标准接口，其在内核中的具体实现路径——从用户态到内核态的转换机制，以及栈帧的保存与恢复过程，将被详尽剖析。 第三部分：系统级编程模型与数据表示 本部分关注程序在运行时的数据布局、函数调用规范以及编译器如何将高级语言代码映射到底层执行单元。 1. 函数调用约定（Calling Conventions）的系统视角： 详细分析主流编译体系（如GCC/Clang所遵循的ABI标准）中，参数传递、返回值、局部变量存储以及栈帧（Stack Frame）的建立与销毁过程。这超越了简单地使用PUSH/POP指令，而是关注调用者和被调用者之间的契约（Contract）。 2. 数据对齐、字节序与内存布局优化： 解释不同数据类型（如结构体、联合体）在内存中的物理布局规则，以及为什么数据对齐（Alignment）对性能至关重要。同时，对比大端（Big-Endian）和小端（Little-Endian）在网络通信和多处理器系统中的意义，以及编译器如何处理字节序转换。 3. 链接、加载与运行时环境初始化： 探讨可执行文件格式（如ELF或PE格式）的内部结构，以及操作系统加载器（Loader）如何解析这些文件，解析外部符号引用（Relocation），并最终将程序准备好，使其能够在受保护的虚拟地址空间中启动执行。 总结 《现代计算机体系结构与底层原理探析》提供的是一张宏大的技术地图，它将汇编语言（作为指令的载体）置于一个更广阔的系统背景之下进行审视。本书致力于帮助读者理解：为什么现代CPU设计成今天的样子，如何操作系统利用这些硬件特性来提供稳定、高效的运行环境，以及如何软件工程师能编写出更接近硬件优化潜力的代码。本书的重点在于“原理”与“结构”，而非特定CPU的“指令集速查”。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常紧凑，简直像是为自学者量身定做的“武功秘籍”。它没有采用那种循序渐进的、照顾新手的写作方式，而是直接抛出了一个完整的体系框架。如果你对汇编语言一无所知，初次接触可能会感到有些吃力，仿佛面对一座高耸入云的峭壁，不知从何处下手。我花了大量时间在对比书中的不同寻址模式如何影响执行效率上。让我印象特别深刻的是它对中断机制的详细剖析，作者不仅仅罗列了中断向量表，更是深入讲解了硬件中断发生时，CPU内部状态是如何被保存和恢复的。这种对细节的极致追求，使得这本书的参考价值远远超出了普通的教材范畴，它更像是一本可以随时翻阅的“工具手册”。唯一的不足可能在于，对于纯粹的现代应用开发者来说，前半部分的理论推导可能会显得有些冗长和晦涩，需要读者有一定的毅力去坚持下去，但一旦跨过了这段门槛，后续的实践应用部分就会显得豁然开朗。

评分☆☆☆☆☆

与我之前接触过的几本声称涵盖“底层原理”的著作相比，这本书最让我感到震撼的是其严谨的学术态度和对历史背景的尊重。作者在讲解每一个新概念时，都会追溯到Intel最初的设计哲学，这使得我们不仅学习了指令，更是理解了这些指令诞生的时代背景和局限性。例如，在讲解浮点运算单元的初始化流程时，书中详细对比了不同代CPU在该模块上的演进，这种横向和纵向的对比分析，极大地丰富了我的知识面。文字的风格偏向于技术文档的冷峻与精确，几乎没有多余的感情色彩，每一个句子都承载着具体的技术信息。这要求读者必须保持高度的警惕性，因为一个标点符号的误读可能导致对整个代码段的错误理解。我尤其喜欢它在每章末尾设置的“陷阱分析”环节，专门指出初学者最容易犯的逻辑错误，这种前瞻性的指导，避免了我走很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位沉默寡言但技艺高超的老工匠，它不会用花言巧语来吸引你，而是直接将最好的工具摆在了你的面前，告诉你：“想学，就自己琢磨。” 我在学习过程中发现，它对并行处理和多任务协作的早期实践有着非常深入的探讨，这对于理解现代操作系统的内核机制提供了坚实的基础。作者在阐述系统调用和内核交互的部分，逻辑链条异常清晰，即便是面对复杂的多层封装，也能层层剥开，直达本质。我个人认为，这本书最大的价值在于培养了一种“自给自足”的解决问题的能力，它教你如何不依赖于现成的库和高层抽象，而是依靠对硬件的透彻理解去构造解决方案。虽然学习曲线陡峭得令人望而却步，但一旦你成功地用它提供的知识编写出自己的引导程序片段，那种掌控全局的体验，是任何高级语言都无法比拟的，它真正让你感受到了代码与硅片之间的对话。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版设计是其最大的“时代印记”。字体选择和行距设置都透露着一种九十年代末期技术书籍的影子，对于习惯了现代清晰界面的读者来说，初看起来确实有些费神。但抛开这些外在的形式，其内容的深度和广度是无可挑剔的。我特别欣赏作者对“效率优化”的论述。他没有停留在代码能跑起来的层面，而是着重探讨了流水线对指令执行时间的影响，以及如何通过指令重排序来充分利用CPU的并行能力。这种对性能的极致追求，是很多现代汇编教程中缺失的。书中提供的几个经典算法（如快速傅里叶变换的汇编实现示例）的复杂度分析，让我对低级语言的性能潜力有了全新的认识。读完后，我感觉自己像是刚刚完成了一次对一台老式精密机械的拆解与重组，对每一个齿轮的咬合都了然于心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常朴实，甚至有些古板，这让我一开始对它的内容抱有一些疑虑。当我翻开第一页，映入眼帘的便是密密麻麻的指令集和寄存器说明，那种感觉就像是直接被扔进了那个早期的计算世界里。不过，随着阅读的深入，我发现这种朴实的风格恰恰是它的优点。作者没有过多花哨的修辞或现代编程语言的思维定式来干扰，而是专注于最底层的逻辑。对于那些真正想理解计算机是如何一步步执行指令的读者来说，这本书简直是一把钥匙。它不像现在市面上很多“快速上手”的教程那样，只是告诉你“怎么做”，而是深入讲解了“为什么”要这么做。特别是关于内存寻址的章节，作者用了非常直观的比喻来阐述段、偏移的概念，这比我之前看过的任何资料都要清晰明了。虽然阅读过程需要极大的耐心和专注力，但每攻克一个难点，那种成就感是无与伦比的。它强迫你跳出高级语言的舒适区，去直面硬件的本质，这对于提升整体的编程素养有着不可替代的作用。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆