计算机系统——从应用程序到底层实现

本书从程序员的角度来详细说明计算机系统的本质概念，并展示这些概念如何影响应用程序的正确性与性能，强调在实际系统的操作中发现问题、分析问题和解决问题，特别注意引导学生建立“计算机系统”的概念，将程序代码的编写、编译及运行与机器内部特性紧密结合起来。本书将讲解计算机系统中的底层实现过程，引导读者编写更高效的程序，成为更有效率的程序员——能够更有效的找出并消除程序中的bug，能够更好的行程序性能调忧，并为以后的计算机类“系统级”课程，如编译原理、操作系统、网络原理等的学习好基础。
【推荐语】
计算机系统能力是指能够利用计算机系统层面的基本原理来构建以计算机技术为核心的应用系统，以及解决实际工程问题的能力。对于计算机专业的学生来说，具备全栈贯通的计算机系统能力迫在眉睫。 本书以提升学生计算机系统能力为目标，从程序员的角度介绍计算机系统的基本原理及底层实现机制。在内容编排上，通过一个自创的原型机系统与编译工具，建立计算机专业核心课程的衔关系，帮助学生掌握从源代码到电路级执行全部过程的细节，从而深理解整个计算机系统。 本书特色： 1.通过一个自创的原型机系统与编译工具行知识的讲解与案例演示，使读者清晰理解代码的底层运行机制，对照数字逻辑电路课程的学习内容，还可以一步理解指令的电路级行为。 2.本书采用IA-32/x86-64 + Linux + GCC + C 语言平台，包括计算机系统概述、信息的表示与处理、最小系统与原型系统、数据与程序的机器级表示、、存储、异常处理、优化、简单CPU设计等内容。基于“快速门、循序渐”的原则行知识的组织，帮助学生迅速建立整体概念。 3.针对每个知识，都提供相应的讲解视频和教学案例，这些教学素材已实际应用于国家级一流本科课程的教学中，取得了良好的效果。
【作者】
赵欢，湖南大学二级教授、博士生导师，岳麓学者领军岗，湖南省芙蓉教学名师，宝钢优秀教师特等奖、霍英东教育基金会首屈教育教学奖、-华为“智能基座”优秀教师和高校计算机专业优秀教师奖励计划获得者。国家级一流本科专业、国家级一流本科课程、国家精品课程和国家级精品资源共享课负责人，牵头的教学成果获2022年国家级教学成果二等奖，主编国家级规划教材8本。带领团队长期致力于计算机系统能力培养教育教学改革，牵头的“鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室”获虚拟教研室建设试，负责的“计算机系统”课程获首批国家级一流本科课程。 杨科华，湖南大学副教授、博士生导师，长期致力于计算机系统能力培养教育教学改革，湖南省一流本科课程、华为智能基座金课负责人，首批华为发者布道师，获湖南大学优秀教师、湖南大学教学优秀奖等奖项。发了miniCC工具、VSPM原型机等教学案例，选“101计划”实践平台成果手册。