Elements of Computing Systems

简介：
《Elements of Computing Systems》是一本全面介绍计算机系统设计与实现原理的书籍，引导读者从头构建一个简单的计算机系统。 在计算机科学的早期阶段，硬件、软件、编译器及操作系统的交互相对简单，使学生能够理解整个计算机的工作原理。然而随着计算机技术复杂性的增加以及知识的专业化分工，这种清晰性往往丧失了。不同于其他仅涵盖某一领域的教材，《计算系统基础》为学生们提供了集成和严格的视角来了解应用型的计算机科学，并展示了其在构建一个简单的但功能强大的计算机系统中的作用。 确实，理解计算机工作原理的最佳途径是从零开始建造一台电脑，本书通过十二章内容及项目引导学生一步步建立一套基本硬件平台以及现代软件层级。在此过程中，学生们会获得有关硬件架构、操作系统、编程语言、编译器、数据结构、算法和软件工程的实际操作经验。 采用这种构建式方法，《计算系统基础》揭示了大量计算机科学的知识，并展示了其他课程中教授的理论与实践技术如何融入整体框架之中。本书旨在支持一至两学期的教学，基于抽象-实现范式编写；每章介绍一个关键硬件或软件抽象概念、一种使其具体化的建议实施方案以及一项实际项目。整个计算机系统可以通过按章节顺序进行构建完成，但该项目是独立的，并可以以任何顺序执行。 书中嵌入了所有必要的计算机科学知识来完成这些项目，唯一的先决条件是有编程经验即可。本书网站提供了建立文中描述的所有硬件和软件系统的必要工具及材料，包括两百个用于十二个项目测试程序。根据教学需求，各项目与系统可进行修改，并且提供的一切软件都是开源的。