本书从程序员的视角详细阐述计算机系统的本质概念，并展示这些概念如何实实在在地影响应用程序的正确性、性能和实用性。全书共12章，主要内容包括信息的表示和处理、程序的机器级表示、处理器体系结构、优化程序性能、存储器层次结构、链接、异常控制流、虚拟存储器、系统级I/O、网络编程、并发编程等。书中提供大量的例子和练习，并给出部分答案，有助于读者加深对正文所述概念和知识的理解。 本书的最大优点是为程序员描述计算机系统的实现细节，帮助其在大脑中构造一个层次型的计算机系统，从最底层的数据在内存中的表示到流水线指令的构成，到虚拟存储器，到编译系统，到动态加载库，到最后的用户态应用。通过掌握程序是如何映射到系统上，以及程序是如何执行的，读者能够更好地理解程序的行为为什么是这样的，以及效率低下是如何造成的。 本书适合那些想要写出更快、更可靠程序的程序员阅读，也适合作为高等院校计算机及相关专业本科生、研究生的教材。

第1卷首先介绍编程的基本概念和技术，然后详细讲解信息结构方面的内容，包括信息在计算机内部的表示方法、数据元素之间的结构关系，以及有效的信息处理方法。此外，书中还描述了编程在模拟、数值方法、符号计算、软件与系统设计等方面的初级应用。此第3版增加了数十项简单但重要的算法和技术，并根据当前研究发展趋势在数学预备知识方面做了大量修改。

从程序员的视角，看计算机系统！ 本书适用于那些想要写出更快、更可靠程序的程序员。通过掌握程序是如何映射到系统上，以及程序是如何执行的，读者能够更好的理解程序的行为为什么是这样的，以及效率低下是如何造成的。粗略来看，计算机系统包括处理器和存储器硬件、编译器、操作系统和网络互连环境。而通过程序员的视角，读者可以清晰地明白学习计算机系统的内部工作原理会对他们今后作为计算机科学研究者和工程师的工作有进一步的帮助。它还有助于为进一步学习计算机体系结构、操作系统、编译器和网络互连做好准备。 本书的主要论题包括：数据表示、C程序的机器级表示、处理器结构，程序优化、存储器层次结构、链接、异常控制流、虚拟存储器和存储器管理、系统级I/O、网络编程和并发编程。书中所覆盖的内容主要是这些方面是如何影响应用和系统程序员的。例如，在讲述数据表示时，本书说明了用来表示数字的表示方法是有限的，它能够近似地表示整数和实数，但是这种表示方法是有限制的，程序员必须了解。在讲述高速缓存时，本书讨论了矩阵代码中的循环变量的顺序是如何影响程序的性能的。在讨论网络互连时，本书描述了并发服务器如何能有效地处理来自多个客户端的请求。 本书基于Intel兼容（IA32）机器，在Unix或者相关的操作系统（例如，Linux）上执行C程序。虽然书中包括了一些帮助读者将Java转化成C的提示，但是还是要求读者对C或者C++有一定的了解。 您可以通过本书的Web网站www.csapp.cs.cmu.edu获得完整的资料，包括实验和作业，授课笔记和代码示例。 本书英文版久负盛名，被众多专业人士称为“最伟大的计算机教材”之一，著名的美国卡内基梅隆大学计算机科学系一直将本书作为教材使用，程序员眼中的透彻讲述计算机系统的扛鼎之作。作者Randal E. Bryant是卡耐基梅隆大学的计算机科学系主任，ACM和IEEE双院士（Fellow），其研究成果多次获得ACM和IEEE颁发的大奖。 本书共分十三章，分别介绍了信息的表示和处理、程序的机器级表示、处理器体系结构、存储器层次结构、静态和动态链接、虚拟存储器、系统级I/O、网络编程和并发编程等精彩内容。其目的是解释计算机系统的所有本质概念，并向读者展示这些概念是如何实际地影响应用程序的正确性、性能和实用性。与其他主要针对系统构造人员的系统类书籍不同，这本书是写给程序员的，是从程序员的角度来描述的。本书为软件和硬件之间搭起了一个桥梁，它给出了一种帮助读者分别从硬件和软件的角度去理解一个程序及其行为的途径，这也填补了国内计算机系统教学中的一个空白。本书的最大优点是帮助读者理解概念，让读者很清楚地在脑海中构造一个层次型的计算机系统，从最低层数据在内存中的表示（如我们一直陌生的浮点数表示），到流水线指令的构成，到虚拟存储器，到编译系统，到动态加载库，到最后的用户应用。 本书提供了大量的例子和练习及部分答案。尤其值得一提的是，对于每一个基本概念都有相应的笔头或程序试验，加深读者的理解。

编辑推荐 “本书之所以成为永恒的经典，是因为它的每一次再版都不仅仅是更新补充，而是一次全面的修订，对这个激动人心且快速变化领域给出了最及时的信息和最独到的解读。对于我来说,即使已有二十多年的从业经历，再次阅读本书仍自觉学无止境,感佩于两位卓越大师的渊博学识和深厚功底。” ——Luiz André Barroso，Google公司 内容简介 本书堪称计算机系统结构学科的“圣经”，是计算机设计领域学生和实践者的必读经典。本书系统地介绍了计算机系统的设计基础、存储器层次结构设计、指令级并行及其开发、数据级并行、GPU体系结构、线程级并行和仓库级计算机等。 现今计算机界处于变革之中：移动客户端和云计算正在成为驱动程序设计和硬件创新的主流范型。因此在这个最新版中，作者考虑到这个巨大的变化，重点关注了新的平台（个人移动设备和仓库级计算机）和新的体系结构（多核和GPU），不仅介绍了移动计算和云计算等新内容，还讨论了成本、性能、功耗、可靠性等设计要素。每章都有两个真实例子，一个来源于手机，另一个来源于数据中心，以反映计算机界正在发生的革命性变革。 本书内容丰富，既介绍了当今计算机体系结构的最新研究成果，也引述了许多计算机系统设计开发方面的实践经验。另外，各章结尾还附有大量的习题和参考文献。本书既可以作为高等院校计算机专业高年级本科生和研究生学习“计算机体系结构”课程的教材或参考书，也可供与计算机相关的专业人士学习参考。 本书特色 • 更新相关内容以覆盖移动计算变革,并强调当今体系结构中最重要的两个主题：存储器层次结构和各种并行技术。 • 每章中的“Putting It All Together”小节关注了业界的各种最新技术，包括ARM Cortex-A8、Intel Core i7、NVIDIA GTX-280和GTX-480 GPU，以及一种Google仓库级计算机。 • 每章都设计了常规主题：能力、性能、成本、可依赖性、保护、编程模型和新趋势。 • 书中包括3个附录，另外8个附录可以在原出版社网站在线得到。 • 每章最后都设置了由工业界和学术界专家提供的经过更新的案例研究，以及与之配套的全新练习题。

《计算机组成与设计硬件：软件接口》(原书第3版)是计算机组成的经典教材。全书着眼于当前计算机设计中最基本的概念，展示了软硬件间的关系，并全面介绍当代计算机系统发展的主流技术和最新成就。同以往版本一样，《计算机组成与设计硬件：软件接口》(原书第3版)采用MIPS处理器作为展示计算机硬件技术基本功能的核心。书中逐条指令地列举了完整的MIPS指令集，并介绍了网络和多处理器结构的基本内容。将CPU性能和程序性能紧密地联系起来是本版的一个新增内容。另外，本版对软硬件的讨论更加深入，作者展示了软硬件部件如何影响程序的性能，并在光盘中为侧重硬件和侧重软件的读者分别提供了相关资料。随书光盘内容非常丰富，不仅包括各种配套教学资源，还提供了HDL模拟器、MIPS模拟器以及FPGA设计工具等软件。