说实话,我之前对计算机组成原理的理解,大部分都停留在“知道有这么回事”的层面,具体到细节,总是感觉模糊不清。《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,就像一个经验丰富的向导,带我深入探索了计算机内部的每一个角落。我尤其要提一下书中关于“时序逻辑电路”的讲解,这是让我彻底理解计算机如何“记住”信息的关键。书中从最基本的触发器(SR触发器、D触发器、JK触发器)开始,详细讲解了它们的原理、逻辑图和时序图,让我理解了为什么计算机的存储单元能够保持其状态。然后,逐步过渡到寄存器、计数器等更复杂的时序逻辑电路,并将其与CPU中的程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)等核心部件联系起来,让我明白这些部件是如何存储和处理指令以及地址信息的。我记得在学习多级中断系统时,书中引入了一个“紧急救援”的比喻,将高优先级中断比作需要立即处理的危重病人,而低优先级中断则可以稍作等待。这个比喻让我深刻理解了中断优先级的作用以及中断向量表是如何工作的。书中通过详细的流程图,展示了中断发生时CPU如何保存当前状态、跳转到中断服务程序、执行中断服务、最后恢复现场的过程,让我对中断机制的理解不再是概念上的模糊,而是有了清晰的执行路径。此外,书中对于算术逻辑单元(ALU)的讲解,也做到了极致。它不仅仅是给出了ALU的功能列表,而是深入剖析了各种算术运算(加法、减法、乘法、除法)和逻辑运算(AND, OR, XOR, NOT)是如何通过逻辑门实现的,特别是对于加法器(半加器、全加器、多位加法器)的讲解,配合着波形图,让我看到了二进制加法运算在硬件层面的具体实现过程。这种对底层细节的深入挖掘,让我对计算机的运算能力有了全新的认识。
评分在翻阅《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》之前,我一直觉得“指令”这个概念离我非常遥远,好像是程序员才能接触到的东西。然而,这本书让我看到了指令在计算机硬件层面是如何被“执行”的,这是一种全新的视角。我特别赞赏书中在讲解“指令集架构”(ISA)时,不仅仅是列举指令,而是深入分析了指令的编码格式、寻址方式以及指令执行的微操作。书中用了一个非常形象的比喻,将指令比作“药方”,而CPU则是一个“药剂师”,它需要按照药方上的指示,精确地抓取药材(数据),进行配制(运算),最后交给病人(输出)。这个比喻让我深刻理解了指令的“功能”和“意义”。我记得在学习各种寻址方式(立即数寻址、寄存器直接寻址、寄存器间接寻址、基址加偏置寻址等)时,书中都配有详细的汇编代码示例,让我能够直观地看到同一条指令在不同寻址方式下,是如何访问到不同的内存地址或者寄存器中的数据的。这种对寻址方式的深入剖析,对于我理解程序是如何灵活地访问各种数据的至关重要。此外,书中关于“指令流水线”的讲解,更是让我看到了CPU性能提升的“秘密武器”。它不仅仅是简单地将指令执行过程分解成几个阶段,而是深入探讨了流水线冲突(结构冲突、数据冲突、控制冲突)以及各种解决策略,例如转发、流水线暂停、分支预测等。书中通过一个具体的流水线执行图,让我看到了不同指令在流水线上是如何交错执行的,以及各种冲突是如何产生的,以及如何被巧妙地化解。这种对流水线工作机制的详细解析,让我对CPU的“速度”有了更深刻的体会。
评分在阅读《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》之前,我对CPU内部的“工作流程”一直感到非常模糊,直到这本书为我揭开了CPU内部的“面纱”。我尤其要强调书中对“指令周期”的详细讲解。它不仅仅是简单地将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存、写回几个阶段,更是深入剖析了每个阶段所涉及的硬件部件和控制信号。书中用了一个非常生动的比喻,将CPU比作一个熟练的厨师,指令就是菜谱,CPU需要按照菜谱一步步地准备食材(取指)、看清做法(译码)、进行烹饪(执行)、可能还需要去调料区取调料(访存),最后将菜品装盘(写回)。这个比喻让我深刻理解了指令周期中各个阶段的相互关系和依赖性。我记得在学习“指令流水线”的优化时,书中详细介绍了如何通过增加流水线深度、增加流水线宽度、以及采用分支预测等技术来提高CPU的执行效率。书中通过对比不同流水线深度下指令的执行时间,让我直观地看到了流水线技术对性能的提升作用。这种对指令流水线工作机制的深入解析,让我对CPU的“速度”有了更具象的理解。此外,书中关于“多核处理器”的讲解,也让我看到了计算机性能提升的另一个重要方向。它不仅仅是简单地将多个CPU核心堆叠在一起,更是深入探讨了核心之间的通信、缓存一致性、任务调度等复杂问题。书中通过一个简单的多线程程序示例,展示了不同CPU核心如何并发执行,以及如何通过同步机制来避免数据冲突。这种对多核处理器工作原理的全面讲解,为我理解现代高性能计算奠定了基础。
评分我一直觉得,计算机的“输入”和“输出”是其与外界交互的窗口,《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,则为我描绘了这些窗口是如何在硬件层面工作的。我特别喜欢书中对“I/O接口”的讲解。它不仅仅是简单地介绍各种I/O设备(如键盘、鼠标、显示器、硬盘),更是深入分析了I/O接口是如何连接CPU和I/O设备的,以及I/O接口中的控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器是如何工作的。书中用了一个非常生动的比喻,将I/O接口比作一个“翻译官”,它负责将CPU发出的命令翻译成I/O设备能理解的语言,并将I/O设备产生的数据翻译成CPU能理解的语言。这个比喻让我深刻理解了I/O接口在数据传输中的桥梁作用。我记得在学习“中断驱动I/O”时,书中详细解释了当I/O设备完成一次操作后,是如何通过中断来通知CPU的,以及CPU在接收到中断后是如何响应的。书中通过一个具体的键盘输入场景,展示了当用户按下键盘时,键盘控制器是如何产生中断信号,CPU又是如何暂停当前任务,跳转到键盘中断服务程序来读取键盘输入数据的。这种对中断驱动I/O工作机制的深入解析,让我对I/O设备的响应速度有了更直观的认识。此外,书中关于“DMA(Direct Memory Access)”的讲解,也让我看到了I/O数据传输效率提升的“秘密武器”。它不仅仅是简单地介绍DMA控制器如何绕过CPU直接与主存进行数据传输,更是深入分析了DMA传输的整个流程,包括DMA请求、总线占用、数据传输以及中断通知。书中通过一个具体的磁盘数据读取场景,展示了DMA控制器是如何实现高效数据传输的,从而减轻CPU的负担。这种对DMA工作原理的详细讲解,为我理解现代计算机系统中I/O性能的提升奠定了基础。
评分我一直对那些能够“思考”的机器充满好奇,而《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,则为我揭示了这一切的“幕后英雄”。这本书在解释CPU的控制单元时,可谓是下足了功夫。我印象最深的是书中关于“硬布线控制器”和“微程序控制器”的对比讲解。通过详细的状态转移图和微指令格式,我终于理解了CPU是如何根据当前指令和状态信号,生成一系列控制信号来驱动数据通路执行相应操作的。书中用了一个“交通警察”的比喻,将控制单元比作交通警察,它根据交通信号灯(指令)和路况(状态),指挥车辆(数据)的流动。这个比喻让我理解了指令周期的各个阶段(取指、译码、执行、访存、写回)以及控制单元在其中扮演的角色。我记得在学习指令译码部分时,书中详细绘制了指令格式,并分析了不同位段的含义,然后展示了这些信息是如何被送到控制单元,并转化为具体的控制信号的。这种从指令的二进制表示到硬件控制信号的转化过程,让我对CPU的“智能”有了更具体的理解。此外,书中关于“存储器管理单元”(MMU)的讲解,也让我对虚拟内存有了拨云见日般的认识。它不仅仅是简单地介绍了虚拟地址和物理地址的概念,而是深入分析了页表、TLB(Translation Lookaside Buffer)等硬件机构是如何协同工作的,以实现高效的地址翻译和内存保护。书中通过一个生动的例子,模拟了当CPU访问一个虚拟地址时,MMU是如何查询页表,检测是否存在页错误,以及如何使用TLB来加速地址翻译过程。这个例子让我彻底理解了虚拟内存的强大之处,以及它如何让程序拥有比实际物理内存更大的地址空间。
评分在学习《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》之前,我总觉得计算机的“运行”是一个非常抽象的概念,直到我深入阅读这本书,才真正理解了CPU与主存储器之间是如何进行“对话”的。书中对于“总线”的讲解,让我看到了数据传输的“高速公路”。它详细阐述了地址总线、数据总线和控制总线的作用,以及它们是如何协同工作的。我印象特别深刻的是书中关于“总线仲裁”的讲解,当多个设备同时请求使用总线时,总线仲裁机制是如何决定哪个设备能够获得总线使用权的。书中用了一个“会议室抢座位”的比喻,将多个设备比作争抢会议室座位的与会者,而总线仲裁机制则扮演着“主持人”的角色,根据优先级或其他规则来分配座位。这个比喻让我清晰地理解了集中式和分布式仲裁方式的区别以及它们的优缺点。我记得在学习DMA(Direct Memory Access)传输时,书中详细解释了DMA控制器是如何绕过CPU直接与主存进行数据传输的,这大大减轻了CPU的负担,提高了I/O设备的效率。书中通过一个具体的I/O传输场景,展示了DMA控制器是如何发起传输请求、控制地址和数据总线、以及在传输完成后通知CPU的。这种对I/O系统与CPU之间协作方式的深入剖析,让我对整个计算机系统的效率提升有了更深刻的认识。此外,书中对于“并行处理”的讲解,也让我看到了计算机性能飞跃的潜力。从指令级并行(如超标量、超流水线)到多处理器系统,书中都做了详尽的介绍。我尤其喜欢书中对多核处理器的工作原理的分析,它不仅仅是简单地堆叠CPU核心,而是探讨了缓存一致性、任务调度等复杂问题。书中通过一个简单的多线程程序示例,展示了不同CPU核心如何并发执行,以及如何通过同步机制来避免数据冲突。这种对并行计算的全面讲解,为我理解现代高性能计算奠定了基础。
评分这部《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》简直是我在计算机科学学习道路上的“及时雨”,尤其是在我刚开始接触硬件底层逻辑的时候,那种迷茫感简直可以写一本小说。这本书的出现,就像在漆黑的隧道里点亮了一盏明灯。我尤其欣赏它在概念讲解上的深入浅出,很多在课堂上听得云里雾里、似懂非懂的东西,通过书中的图示和类比,一下子就变得清晰起来。例如,在讲到CPU的流水线执行时,书中用了一个非常生动的比喻,将整个过程比作工厂里流水线上的工人协作,不同工序在不同阶段同时进行,极大地提高了效率。这个比喻让我瞬间理解了指令周期的划分和流水线的关键作用,也为我后续学习指令集、存储器层次结构等内容打下了坚实的基础。此外,书中对于各种逻辑门、寄存器、加法器等基本组成单元的讲解,也循序渐进,从最简单的AND、OR、NOT门开始,逐步构建出更复杂的电路模型,让我一步步理解了计算机硬件是如何由这些基本元件组成的。这种由浅入深的讲解方式,对于我这样初学者来说,无疑是最宝贵的。而且,书中并没有止步于理论的堆砌,而是非常注重将理论与实践相结合,通过大量的实例和图表,帮助我直观地理解抽象的概念。我记得在学习数据通路和控制通路时,书中详细绘制了控制信号在不同操作下的变化,配合着指令执行流程图,让我能够清晰地看到数据如何在寄存器、ALU、存储器之间流动,以及控制信号是如何指挥这一切的。这种图文并茂的学习方式,大大降低了学习难度,也让我对计算机的内部工作原理有了更深刻的认识。这本书不仅仅是理论的梳理,更像是一位经验丰富的老师,耐心地引导着我一步步探索计算机的奥秘。
评分我一直对“比特”和“字节”这些最基本的计算机语言感到好奇,而《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,则为我描绘了这些基本单元如何在硬件层面构建起整个计算机世界的宏伟蓝图。我尤其要强调书中关于“数据表示”部分的深入讲解。它不仅仅是简单地介绍了二进制、十进制和十六进制之间的转换,更是深入探讨了整数(包括有符号和无符号)的表示方式,特别是补码表示法,让我理解了为什么计算机能够轻松地进行减法运算。书中用了一个非常直观的例子,展示了如何用补码来表示负数,以及在进行加法时,负数和正数是如何被统一处理的。这个例子让我彻底理解了补码的精妙之处,也消除了我对负数运算的困惑。我记得在学习浮点数表示(IEEE 754标准)时,书中详细解析了符号位、指数位和尾数位的含义,以及它们是如何共同表示一个浮点数的。书中还通过一些特殊的浮点数例子,例如NaN(Not a Number)和无穷大,让我看到了浮点数表示的复杂性和一些潜在的陷阱。这种对浮点数底层机制的深入讲解,对于我理解科学计算和图形处理中的数值精度问题非常有帮助。此外,书中关于“逻辑运算”的讲解,也让我看到了“0”和“1”的无限可能。它不仅仅是简单的AND、OR、NOT运算,而是将其应用到了布尔代数、逻辑表达式化简等领域,并最终与CPU中的逻辑电路设计联系起来。书中通过一些实际的逻辑门电路例子,展示了它们是如何实现复杂的逻辑功能的,这让我对计算机的“计算”能力有了更直观的认识。总的来说,这本书让我从最基本的比特层面,逐步理解了计算机是如何进行数据存储、处理和运算的,这种由内而外的理解方式,让我对计算机有了更本质的认识。
评分我一直觉得计算机组成原理这门课,对很多人来说都像是一道难以逾越的鸿沟,尤其是在面对那些密密麻麻的逻辑图和晦涩难懂的术语时,很容易让人望而却步。然而,《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,却以一种极其友好的姿态,向我们展示了计算机“心脏”的跳动。我特别喜欢书中对于“指令集架构”(ISA)的阐述,它不仅仅是简单地罗列出各种指令,而是深入分析了为什么会有这样的指令集设计,指令集的设计原则是什么,以及不同的指令集(例如RISC和CISC)是如何影响计算机性能和设计的。书中对于各种指令的讲解,都配有详细的汇编代码示例,让我能够直观地看到这些指令是如何操作数据的,如何控制程序的流程,这对于我理解高级语言程序是如何被翻译成机器指令执行的,起到了至关重要的作用。我记得在学习跳转指令和分支预测时,书中用了一个非常形象的比喻,将CPU想象成一个在岔路口需要做出决策的旅行者,分支预测就像是旅行者提前猜测哪条路会更快到达目的地,如果猜对了,就能节省很多时间。这个比喻让复杂的分支预测机制变得易于理解,也让我体会到指令流水线在面对程序分支时的挑战以及各种优化手段的重要性。此外,书中对于存储器层次结构的讲解,也让我耳目一新。从寄存器到高速缓存,再到主存储器和外围存储器,书中清晰地阐述了不同层次存储器之间的速度、容量和成本差异,以及它们是如何协同工作以提高整体性能的。书中对于缓存淘汰策略的讲解,配合着一些小型的缓存模拟例子,让我能够亲身体验不同策略对命中率的影响,这比纯粹的理论讲解要有效得多。总的来说,这本书以其严谨又不失趣味的讲解方式,成功地将计算机组成原理这门原本枯燥的学科,变得生动而易于接受。
评分我一直认为,计算机的“记忆”能力是其最核心的功能之一,而《计算机组成原理:学习指导与习题解答(第2版)》这本书,则为我揭示了“存储器”这个概念的复杂与精妙。我特别喜欢书中对“存储器层次结构”的讲解,它不仅仅是简单地介绍寄存器、缓存、主存和辅存,更是深入分析了它们之间的性能差异、容量差异和成本差异,以及它们是如何协同工作以实现高效数据访问的。书中用了一个非常生动的比喻,将存储器层次结构比作一个图书馆,寄存器就像是桌面上正在阅读的书,缓存是桌子上的参考书,主存是书架上的书,而辅存(硬盘)则是仓库里待归还的书。这个比喻让我瞬间理解了数据访问的局部性原理以及为什么需要多级存储器。我记得在学习“缓存一致性”问题时,书中详细解释了当多个CPU核心共享同一份数据时,如何保证每个CPU核心都能访问到最新版本的数据,并介绍了MESI等协议。书中通过一个多CPU访问同一变量的场景,展示了缓存一致性问题是如何产生的,以及MESI协议是如何通过修改缓存块的状态来解决这个问题的。这种对缓存一致性机制的深入讲解,让我对多核处理器的可靠性有了更深的认识。此外,书中关于“虚拟内存”的讲解,也让我对内存管理有了全新的理解。它不仅仅是简单地介绍了虚拟地址和物理地址的概念,而是深入分析了页表、页帧、缺页中断等机制,以及它们是如何协同工作的。书中通过一个模拟的内存访问过程,展示了当CPU访问一个不在物理内存中的虚拟地址时,操作系统是如何通过缺页中断来将数据从辅存加载到物理内存的。这种对虚拟内存工作原理的详细解析,让我对操作系统如何管理内存有了更直观的认识。
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评分计算机国内教材,考研参考书!
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评分正版全新不便宜,为了转计算机考研,全买了,希望不负我心,能进去理想。
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