实用6502/计算机联锁故障查找技巧

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出版者:中国铁道出版社
作者:刘元清
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-11-01
价格:15.8
装帧:
isbn号码:9787113043612
丛书系列:
图书标签:
  • 6502
  • 故障排除
  • 计算机维修
  • 电子工程
  • 复古计算
  • 硬件调试
  • 技术手册
  • 编程
  • 电子技术
  • 故障诊断
  • 经典计算机
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具体描述

飞跃计算前沿:现代微处理器架构与软件工程实践 本书深入剖析了当代微处理器系统的设计哲学、底层架构以及与之相配套的软件工程范式。我们着眼于当前主流的ARM、x86-64及新兴RISC-V等指令集架构(ISA),旨在为读者构建一个从硬件抽象层到应用软件实现的完整认知框架。 第一部分:超越硅基:现代处理器核心解析 本部分将系统地梳理现代CPU设计中的关键技术,摒弃对过时或特定历史架构的冗余介绍,聚焦于提升性能、能效与安全性的核心要素。 第一章:指令集架构的演进与范式转换 我们将详细比较复杂指令集计算(CISC)与精简指令集计算(RISC)的哲学差异,并重点分析RISC-V开放架构的崛起及其对行业生态的深远影响。内容涵盖变量指令长度、条件执行机制、内存访问模式(Load/Store模型)的精确定义与实现,以及如何通过ISA层面的设计来支持向量化处理和异构计算。同时,对特权级(Privilege Levels)和监管模式(Operating Modes)的细致剖析,是理解操作系统内核安全隔离的基础。 第二章:流水线、乱序执行与预测机制 本章进入微架构的核心。我们将深入探讨超标量(Superscalar)流水线的设计原则,包括取指、译码、执行、访存和写回等阶段的深度优化。重点剖析乱序执行(Out-of-Order Execution, OOO)的实现细节,包括重排序缓冲(Reorder Buffer, ROB)、保留站(Reservation Station)以及指令窗口的管理。此外,对分支预测单元(Branch Predictor Unit, BPU)的分类介绍——如TAGE、Perceptron等高级算法——以及它们在现代CPU性能中的决定性作用,将进行详尽的数学建模与性能分析。我们还将触及内存访问的乱序性及其在缓存一致性协议下的同步机制。 第三章:内存层次结构与缓存一致性协议 理解数据在处理器与主存之间的高速流动,是性能调优的关键。本章详细阐述多级缓存(L1d/L1i/L2/L3)的设计参数(容量、延迟、关联度、写策略)。重点解析缓存一致性协议,如MESI、MOESI及其扩展协议,它们如何通过总线嗅探(Snooping)或目录(Directory)机制,确保多核环境中数据视图的一致性。本书将提供实际的硬件性能计数器分析案例,用数据来印证缓存未命中(Misses)的成本。 第四章:能效管理与片上并行性 在移动设备与数据中心背景下,能效比至关重要。本章探讨动态电压和频率调节(DVFS)、时钟门控(Clock Gating)与电源门控(Power Gating)等技术。在并行性方面,本书将区别于传统的单线程思维定势,深入讲解片上并行模型,包括同步多线程(SMT/Hyper-Threading)、片上系统(SoC)中异构核心的调度策略(CPU+GPU+NPU的协同工作机制)。 --- 第二部分:系统软件栈:驱动、虚拟化与安全边界 本部分内容着重于如何在硬件之上构建可靠、高效的系统软件层,特别是关注操作系统内核、虚拟化技术和现代安全机制的实现。 第五章:内核态驱动模型与中断处理 详细分析现代操作系统的设备驱动接口(如Linux Kernel Modules或Windows WDM)。重点在于中断管理——从硬件中断信号的产生,到中断控制器(如APIC)的路由,再到内核上下文切换与中断处理程序(ISR)的编写规范。我们将探讨I/O调度器的演进,从传统的FIFO到更复杂的Deadline/CFQ/BFQ调度策略,及其对块设备延迟的影响。 第六章:虚拟化技术的核心机制 本书将虚拟化概念与底层硬件扩展(如Intel VT-x/AMD-V)紧密结合。详细讲解指令翻译(二 VMM)的必要性、影子页表(Shadow Page Tables)的局限性,以及硬件辅助的扩展页表(EPT/NPT)如何高效地管理客户机与宿主机的内存映射。此外,对I/O虚拟化(如SR-IOV)的原理与性能考量进行深入探讨。 第七章:现代系统安全基元 本章聚焦于如何利用硬件特性抵御软件层面的攻击。内容涵盖地址空间布局随机化(ASLR)的实现机制,数据执行保护(DEP/NX Bit)的硬件支持,以及可信执行环境(Trusted Execution Environment, TEE)如Intel SGX或ARM TrustZone的架构设计、编程模型与安全边界的严格定义。分析这些安全基元如何被滥用或如何有效防范间谍软件和中间人攻击。 --- 第三部分:高性能软件工程与调试技术 本部分将系统软件知识转化为实际的工程能力,侧重于性能剖析、内存管理和调试工具的使用。 第八章:高性能计算的内存模型与并发 超越基础的线程同步原语(Mutex/Semaphore),本章深入探讨内存屏障(Memory Barriers/Fences)在C++11/C11标准下的语义,以及它们在不同ISA上如何映射到具体的硬件指令(如`sfence`, `mfence`, `acquire`/`release`语义)。我们将使用无锁(Lock-Free)数据结构作为案例,分析其复杂性与潜在的ABA问题,并展示如何利用原子操作实现高效并发。 第九章:性能剖析与硬件事件追踪 放弃对通用型分析工具的浅尝辄止,本章专注于利用性能监控单元(Performance Monitoring Units, PMU)。读者将学习如何使用`perf`(Linux)或其他特定工具,采集CPU周期、缓存事件、分支错失等底层硬件事件,并利用火焰图(Flame Graphs)等可视化技术,精确定位热点代码与性能瓶颈的真正根源,从而指导架构优化。 第十章:低级调试与固件交互 本章提供高级调试视角。探讨如何使用JTAG/SWD接口配合硬件调试器进行断电调试(Post-Mortem Debugging)。内容包括固件(Firmware)层面的故障排查,如UEFI/BIOS初始化流程中的错误捕获,以及如何解读处理器发出的非屏蔽中断(NMI)和机器检查异常(Machine Check Exceptions, MCEs)日志,以诊断硬件与微代码层面的不稳定现象。 本书旨在为系统程序员、嵌入式开发人员以及计算机体系结构研究人员提供一份坚实、前沿且注重实践的参考指南。它假设读者已具备扎实的编程基础,并寻求深入理解现代计算系统的“幕后逻辑”。

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读后感

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用户评价

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这本书的设计风格,可以说是非常“硬核”了,厚重的纸张,低调的封面,没有一丝多余的装饰,一切都显得那么的专业和务实。我是一名在计算机硬件领域深耕多年的工程师,对于6502处理器,我有着复杂的情感——它既是历史的符号,也是技术的经典。而“计算机联锁故障查找技巧”这个书名,更是让我看到了它在实际应用中的价值。我一直坚信,真正的故障排除,绝不是简单的替换元器件,而是需要深入理解系统的工作原理,以及各个组件之间的逻辑关系。因此,我非常期待书中能够详细讲解6502的内存映射、I/O端口的读写机制,以及中断处理流程,并且能够结合这些知识,分析在各种常见故障场景下,应该如何进行逻辑推理和实验验证。我尤其关注书中能否提供一些高级的故障定位方法,比如如何利用仿真工具模拟不同的硬件环境,或者如何设计一些特殊的测试程序来触发和暴露潜在的故障。

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《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》这本书,我刚拿到手,就被它厚实的纸张和略显复古的封面设计吸引了。封面上那模糊的6502芯片图像,仿佛把我带回了那个充满探索精神的年代。迫不及待地翻开,首先映入眼帘的是序言,作者用一种非常真诚且充满激情的语气,讲述了编写此书的初衷,以及他对6502处理器那份深厚的情感。他提到了自己在早期计算机维修和开发过程中,遇到的种种棘手问题,以及如何通过不懈的钻研和实验,最终掌握了许多独到的故障诊断方法。读到这里,我仿佛也看到了作者当年在昏暗的实验室里,对着一块块泛黄的电路板,用万用表和示波器一遍遍地测量,那种专注和执着,正是许多技术爱好者心中最渴望拥有的特质。作者的文字朴实无华,没有太多花哨的辞藻,但字里行间流露出的专业知识和实践经验,却是如此的扎实。他强调了理解硬件工作原理的重要性,以及如何将理论知识与实际操作相结合,这对于我这样一个在业余时间喜欢折腾老式计算机的人来说,简直是及时雨。我非常期待书中能够深入讲解6502的各个寄存器、寻址模式以及指令集,并结合实际故障案例,一步步地展示如何定位问题。我脑海中已经浮现出许多我曾经遇到过的、至今仍未完全解决的疑难杂症,希望这本书能为我提供全新的思路和方法。

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收到这本书,首先吸引我的是它扎实的纸质和封面设计,没有那些花里胡哨的装饰,纯粹的技术感扑面而来。我是一位热衷于老式计算机硬件的研究者,尤其对那些曾经风靡一时的经典芯片情有独钟,6502便是其中之一。这本书的书名《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》恰好击中了我的兴趣点。我一直认为,要真正掌握计算机硬件,就必须深入了解其底层工作原理,并且具备强大的故障排除能力。而6502,作为很多经典微处理器的核心,其工作方式和潜在故障点,是我一直想要深入研究的。我尤其对“计算机联锁”这个词感到好奇,它似乎暗示着一种系统性的故障查找方法,而不仅仅是针对单个元件的检测。我希望书中能够详细阐述6502的指令集,包括各种寻址模式的特点和应用,以及如何通过分析程序执行流程来定位故障。同时,我期待书中能够介绍一些经典的故障案例,并提供详细的分析过程,例如,当出现画面异常、声音失真、键盘无响应等问题时,应该从哪些方面入手,使用哪些工具进行检测。

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刚拿到《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》这本书,我便被其硬朗的封面和厚重的分量所吸引。作为一个曾经在8位机时代摸爬滚打过的技术爱好者,6502处理器对我而言,早已不仅仅是一堆冰冷的电子元件,而是承载着无数美好回忆的符号。这本书的书名,尤其是“计算机联锁故障查找技巧”这几个字,更是让我眼前一亮。这不仅仅是关于单个芯片的知识,更是一种系统性的故障排除思路,这正是我在现实中常常感到不足的。我非常期待书中能够详细讲解6502处理器的各个方面,例如它的总线接口、中断控制、以及与各种外设(如RAM、ROM、I/O芯片)的连接方式。我尤其希望书中能够通过大量的实际案例,展示如何一步步地分析一个看似复杂的硬件故障,是如何通过逻辑推理和工具辅助,最终定位到具体问题。

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这本书的封面设计透露着一股沉静而专业的科技感,正如我一直以来对计算机硬件领域所追求的那种严谨和务实。我拿到《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》时,心中充满了期待。6502处理器,对于很多经历过那个时代的人来说,不仅仅是一个芯片,更是一种情怀,它承载了无数早期计算机的辉煌。而“计算机联锁故障查找技巧”这个副标题,更是点燃了我内心深处对技术探索的热情。我一直坚信,真正的技术高手,一定是那些能够深入剖析问题本质,并能用系统性的方法解决复杂难题的人。因此,我非常希望这本书能够深入讲解6502的内部架构,包括其指令流水线、中断处理机制、以及与外部设备的数据交互方式。同时,我非常期待书中能够详细介绍各种故障的产生原因,并提供一套完整的故障排除流程,例如,如何通过分析时序图来判断总线访问是否存在问题,如何利用逻辑分析仪来捕获和解析数据总线上的信号,以及如何通过简单的短接或断开某些连接来隔离故障范围。

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《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》这本书,在拿到手的那一刻,就给我一种“老伙计”的感觉。封面设计简洁大气,充满复古的科技韵味,这正是我一直钟情的风格。我是一名对计算机硬件原理有着极深兴趣的业余爱好者,6502处理器,在我的心中,是那个时代最耀眼的明星之一。这本书的副标题“计算机联锁故障查找技巧”,更是让我觉得它直击核心。我一直认为,在处理复杂的硬件故障时,仅仅了解单个元件的功能是远远不够的,更重要的是要理解系统内部各部分是如何相互关联、相互制约的,也就是所谓的“联锁”。我非常期待书中能够深入剖析6502的指令集,并结合其工作时序,讲解如何通过分析程序执行流程来判断硬件是否存在问题。同时,我也希望书中能提供一些关于如何使用示波器、逻辑分析仪等专业设备进行故障诊断的实用技巧。

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当我拿到《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》这本书的时候,我的内心涌起一股难以言喻的激动。作为一名从八十年代就开始接触计算机的老玩家,6502处理器在我心中占据着举足轻重的地位。它是Apple II、Commodore 64、NES等经典计算机和游戏机的灵魂。然而,随着时间的推移,很多关于它的详细技术资料和故障排除经验都变得越来越难以寻觅。这本书的出现,无疑是为我们这些老一辈的爱好者和新一代的探索者们打开了一扇知识宝库的大门。序言中,作者对6502处理器的感情流露,以及他对故障排除技巧的执着追求,深深地打动了我。我尤其关注他提到的“计算机联锁”这个概念,这在我看来,不仅仅是指硬件之间的物理连接,更可能包含了软件与硬件之间、各个子系统之间的逻辑耦合和相互制约。因此,要找到故障,必须能够深刻理解这种“联锁”关系。我非常希望书中能够详细介绍6502的指令集,尤其是那些可能容易被忽视的、或者在特定场景下会产生意想不到效果的指令。同时,关于内存管理、中断向量的设置和处理,以及I/O端口的读写时序,这些都是判断硬件工作是否正常的关键点。

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这本书的封面上,6502芯片的轮廓若隐若现,散发着一种复古而又充满力量的科技感。我是一名在计算机维修领域摸爬滚打了多年的技术人员,对于6502处理器,我既熟悉又充满了敬意。它曾是那个时代微型计算机的基石,支撑了无数经典设备的诞生。而“计算机联锁故障查找技巧”这个书名,则精准地戳中了我在实际工作中经常遇到的痛点。我深知,很多时候,一个简单的故障,其根源可能隐藏在系统复杂的相互作用之中。因此,找到真正的“病根”,需要的是一套系统性的、逻辑严谨的排查方法。我非常期待这本书能够深入解析6502的指令集,并结合实际的硬件电路图,讲解各种指令在实际运行中是如何影响到总线、寄存器和内存的。我希望书中能提供一些关于如何搭建测试平台,以及如何利用软件工具(如模拟器或调试器)来辅助硬件故障查找的技巧。

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这本书拿到手,第一感觉就是“专业”。封面设计非常简洁,没有过多花哨的图片,只有书名和作者的名字,这种风格让我觉得作者一定是一位非常务实的技术专家。迫不及待地翻开,我首先关注的是目录,希望能够一窥全书的全貌。初步浏览目录,我看到了一些我非常感兴趣的章节,比如“6502指令集深入解析”、“内存映射与 I/O 端口详解”、“中断处理机制剖析”等等,这些都是理解6502底层工作原理的关键。更让我欣喜的是,书中专门开辟了“典型故障案例分析”和“高级故障排除技巧”等章节,这正是我所迫切需要的。我一直对计算机硬件的故障排除非常着迷,尤其是在面对那些年代久远的、已经不再生产零配件的老机器时,如何通过逻辑分析和巧妙的测试方法来诊断问题,更是充满了挑战。作者在序言中提到,这本书是他在多年实践中所积累的经验总结,这让我对书中的内容充满了信心。我非常期待书中能够详细介绍如何使用示波器、逻辑分析仪等工具,以及如何设计一些简单的测试电路来辅助诊断。同时,我也希望书中能够包含一些关于6502架构特性的深入探讨,比如它的流水线结构、总线访问时序等,这些都会对理解其工作原理非常有帮助。

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翻开《实用6502/计算机联锁故障查找技巧》这本书,一股浓郁的技术气息扑面而来。纸张的触感以及排版风格,都让我觉得作者一定是一位资深的、对技术有着执着追求的工程师。我是一名对老式计算机硬件充满好奇的电子爱好者,6502处理器在我看来,简直就是那个时代的“心脏”,承载着无数经典的回忆。所以,当看到这本书时,我毫不犹豫地入手了。我尤其对“计算机联锁”这个概念非常感兴趣,它听起来就像一种更深层次的故障分析方法,不仅仅是孤立地看待某个故障点,而是要理解整个系统是如何协同工作的,以及某个部分出现问题时,会如何连锁地影响到其他部分。我非常期待书中能够详细介绍6502的各种寻址模式,并结合实际的汇编代码,讲解如何通过分析程序的逻辑来定位潜在的错误。同时,我也希望书中能够提供一些实用的硬件测试技巧,比如如何使用数字万用表或者示波器来检测时钟信号、复位信号的完整性,以及如何判断内存芯片是否工作正常。

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