现代计算机系统与网络（原书第5版） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书包含五个部分，共18章。第一部分是信息系统中的计算机导论，简要说明组成现代计算机系统的每个组件。其余四个部分分别讲述计算机体系结构的一个方面。第二部分论述计算机中数据的作用和表示方法式。第三部分介绍硬件体系结构和操作的概念，讲解计算机的组件并展示这些组件如何协作起来执行计算机指令，还探讨了CPU、内存和I/O外设之间的交互。第四部分对计算机网络原理进行介绍。第五部分探讨系统软件，即用户和应用程序可访问的、管理计算机系统和组件资源的程序。除了教材中使用的大量实例外，网络补充章节也提供了很多实例研究。

出版者的话

译者序

前言

第一部分　计算机系统概述

第1章　计算机和系统 3

1.0　引言 3

1.1　起点 6

1.2　计算机系统的组成 8

1.2.1　硬件组件 9

1.2.2　软件组件 11

1.2.3　通信组件 12

1.2.4　计算机系统 12

1.3　虚拟化的概念 14

1.4　协议和标准 14

1.5　本书概览 15

1.6　计算机体系结构简史 16

1.6.1　早期工作 17

1.6.2　计算机硬件 18

1.6.3　操作系统 20

1.6.4　通信、网络和互联网 24

小结与回顾 25

扩展阅读 25

复习题 26

习题 26

第2章　系统概念和系统架构简介 27

2.0　引言 27

2.1　系统的一般概念 27

2.2　IT系统的架构 32

2.2.1　分布式处理系统 34

2.2.2　系统架构师的作用 42

2.2.3　谷歌：系统架构实例 42

2.2.4

另一个实例：Facebook的应用架构 45

小结与回顾 46

扩展阅读 47

复习题 47

习题 47

第二部分　计算机中的数据

第3章　数值系统 51

3.0　引言 51

3.1　作为物理表示的数值 51

3.2　不同进制的计数 52

3.3　不同进制下的算术运算 55

3.4　不同进制下的数值转换 57

3.5　十六进制数和算术 59

3.6　特殊转换情况—相关的进制 60

3.7　小数 61

3.8　混合数值转换 65

小结与回顾 65

扩展阅读 66

复习题 66

习题 67

第4章　数据格式 70

4.0　引言 70

4.1　概述 70

4.2　字母字符数据 72

4.3　可视数据 77

4.3.1　位图图像 78

4.3.2　对象图像 81

4.3.3　将字符表示为图像 83

4.3.4　视频图像 84

4.4　音频数据 85

4.5　数据压缩 87

4.6　页面描述语言 89

4.7　计算机内部的数据格式 89

小结与回顾 91

扩展阅读 92

复习题 92

习题 93

第5章　数值数据表示 96

5.0　引言 96

5.1

无符号二进制数和二进制编码的十进制表示 96

5.2　有符号整型数的表示 99

5.2.1　符号-幅值表示法 99

5.2.2

以9为基的十进制补码表示和以1为基的二进制补码表示 101

5.2.3　10的补码和2的补码 105

5.2.4　溢出条件和进位条件 107

5.2.5　其他进制 108

5.2.6　补码数值的规则小结 109

5.3　实数 109

5.3.1　指数记数法回顾 109

5.3.2　浮点数格式 111

5.3.3　规格化和浮点数的格式化 113

5.3.4　编程实例 114

5.3.5　浮点数计算 115

5.3.6　计算机中的浮点数 117

5.3.7　十进制和二进制之间的转换 119

5.4　编程注意事项 120

小结与回顾 120

扩展阅读 121

复习题 121

习题 122

第三部分　计算机体系结构和硬件操作

第6章　“小伙计”计算机 129

6.0　引言 129

6.1　“小伙计”计算机的结构 129

6.2　“小伙计”计算机的操作 130

6.3　一个简单的程序 132

6.4　一个扩展的指令集 133

6.5　指令周期 135

6.6　关于计算机体系结构的说明 138

小结与回顾 138

复习题 138

习题 139

第7章　CPU和内存 141

7.0　引言 141

7.1　CPU的组成 142

7.2　寄存器的概念 143

7.3　内存单元 145

7.3.1　内存的操作 145

7.3.2　内存容量和寻址限制 148

7.3.3　主存的特征和实现 149

7.4　“取-执行”指令周期 150

7.5　总线 153

7.6　指令类型 156

7.6.1

数据移动指令 157

7.6.2　算术指令 159

7.6.3　布尔逻辑指令 159

7.6.4　单操作数操作指令 159

7.6.5　位操作指令 160

7.6.6　移位和循环移位指令 160

7.6.7　程序控制指令 161

7.6.8　栈指令 161

7.6.9　多数据指令 164

7.6.10　其他指令 164

7.7　指令字格式 165

7.8　指令字的需求和约束 166

小结与回顾 168

扩展阅读 169

复习题 169

习题 170

第8章

CPU和内存：设计、增强和实现 172

8.0　引言 172

8.1　CPU的架构 173

8.1.1　概述 173

8.1.2　传统的现代架构 173

8.2　CPU的特征与增强 174

8.2.1　概述 174

8.2.2

“取-执行”周期的时序问题 175

8.2.3　一种改进CPU性能的模型 176

8.2.4

标量和超标量处理器的组成 179

8.3　内存增强 182

8.3.1　宽路径内存访问 183

8.3.2　内存交叉 183

8.3.3　Cache存储器 184

8.4　现代超标量CPU 187

8.5　多处理技术 189

8.6　关于实现的几点评述 191

小结与回顾 192

扩展阅读 192

复习题 193

习题 194

第9章　输入/输出 196

9.0　引言 196

9.1　典型I/O设备的特性 197

9.2　编程式I/O 201

9.3　中断 203

9.3.1　服务中断 203

9.3.2　中断的使用 204

9.3.3　多重中断和优先次序 208

9.4　直接内存访问 211

9.5　I/O控制器 214

小结与回顾 215

扩展阅读 215

复习题 216

习题 216

第10章　计算机外设 218

10.0　引言 218

10.1　存储的层次 219

10.2　固态存储器 220

10.3　磁盘 221

10.4　光盘存储 227

10.5　磁带 229

10.6　显示器 230

10.6.1　显示器的基本设计 230

10.6.2　图形处理单元 232

10.6.3　液晶显示技术 234

10.6.4　OLED显示技术 234

10.7　打印机 235

10.7.1　激光打印机 236

10.7.2　喷墨打印机 236

10.8　用户输入设备 237

10.8.1　键盘 237

10.8.2　点击设备 238

10.8.3　其他字母数字输入方法 238

10.8.4　扫描仪 240

10.8.5　多媒体输入 240

10.8.6　移动设备 241

10.9　网络通信设备 242

小结与回顾 242

扩展阅读 243

复习题 243

习题 244

第11章　现代计算机系统 246

11.0　引言 246

11.1　集成各部分 248

11.2　系统架构 252

11.2.1　基本的系统互连需求 252

11.2.2　总线I/O 254

11.2.3　信道架构 257

11.2.4　分界线模糊化 258

11.3　计算机互连概述 258

11.4　机群 259

11.4.1　概述 259

11.4.2　分类和配置 259

11.4.3　Beowulf机群 261

11.5　高性能计算 262

小结与回顾 262

扩展阅读 263

复习题 263

习题 264

第四部分　网络和数据通信

第12章　网络和数据通信概论 267

12.0　引言 267

12.1

网络对商业过程及用户访问知识和服务的影响 268

12.2　数据通信的简单视图 269

12.3　数据通信的基本概念 271

12.3.1　报文 272

12.3.2　包 272

12.3.3　一般的信道特征 273

12.4　网络 276

12.4.1　网络拓扑 276

12.4.2　网络类型 279

12.4.3　网络互连 290

12.5　标准 292

小结与回顾 293

扩展阅读 293

复习题 294

习题 294

第13章　以太网和TCP/IP网络 296

13.0　引言 296

13.1

TCP/IP、OSI以及其他通信协议模型 296

13.2　程序应用和网络应用 300

13.3　物理层和数据链路层 300

13.3.1　物理层 301

13.3.2　数据链路层 301

13.3.3　基于集线器的以太网 303

13.3.4　交换式以太网 303

13.3.5　无线以太网 304

13.4　网络层 305

13.5　传输层 308

13.6　IP地址 311

13.6.1　IPv4和DHCP 311

13.6.2　IPv6 314

13.7　域名和DNS服务 315

13.8　服务质量 318

13.9　网络安全 319

13.9.1　物理和逻辑访问限制 320

13.9.2　加密 320

13.10　其他协议 320

13.10.1　TCP/IP和OSI的比较 321

13.10.2　其他协议簇和构成 321

13.10.3　基于IP的SCSI 321

13.10.4　蜂窝式技术 322

13.10.5　MPLS 322

13.10.6　SONET/SDH 323

13.10.7　帧中继 323

小结与回顾 323

扩展阅读 324

复习题 324

习题 324

第14章　通信信道技术 327

14.0　引言 327

14.1　通信信道技术概述 327

14.2　信令技术的基础 329

14.2.1　模拟信号技术 330

14.2.2　数字信号技术 336

14.2.3　调制解调器 340

14.3　传输介质和信令方法 340

14.4　其他技术 342

14.4.1　蜂窝式技术 342

14.4.2　WiFi 344

14.4.3　蓝牙 344

小结与回顾 345

扩展阅读 345

复习题 345

习题 346

第五部分　软件组件

第15章　操作系统概论 351

15.0　引言 351

15.1　裸机系统 351

15.2　操作系统的概念 352

15.3　服务和功能 357

15.3.1　用户界面和命令执行服务 358

15.3.2　文件管理 359

15.3.3　输入/输出服务 360

15.3.4　进程控制管理 361

15.3.5　内存管理 361

15.3.6　调度和派遣 362

15.3.7　辅存管理 363

15.3.8　网络和通信支持服务 364

15.3.9　安全和保护服务 364

15.3.10　系统管理支持 365

15.4　组织 368

15.5　计算机系统的类型 370

小结与回顾 373

扩展阅读 373

复习题 374

习题 374

第16章　操作系统的用户视图 376

16.0　引言 376

16.1　用户界面的作用 377

16.2　用户功能和程序服务 378

16.2.1　程序执行 378

16.2.2　文件命令 379

16.2.3　磁盘和其他I/O设备命令 380

16.2.4　安全和数据完整性保护 380

16.2.5

用户间通信和数据共享操作 381

16.2.6　系统状态信息和用户管理 381

16.2.7　程序服务 382

16.3　用户界面的类型 383

16.3.1　命令行界面 383

16.3.2　批处理系统命令 385

16.3.3　图形用户界面 385

16.3.4

非接触手势及基于声音的界面 390

16.3.5　用户界面的权衡 390

16.3.6　软件方面的注意事项 392

16.4

X Window和其他图形显示方法 393

16.5　命令和脚本语言 394

16.5.1　命令语言的构成 397

16.5.2　命令语言启动序列文件 397

16.6　程序服务 397

小结与回顾 399

扩展阅读 399

复习题 399

习题 400

第17章　文件管理 401

17.0　引言 401

17.1　文件的逻辑和物理视图 401

17.2　文件管理系统的功能 405

17.3　逻辑文件访问方法 409

17.3.1　顺序文件访问 410

17.3.2　随机访问 410

17.3.3　索引访问 411

17.4　物理文件存储 411

17.4.1　连续存储分配 411

17.4.2　非连续存储分配 412

17.4.3　索引分配 414

17.4.4　空闲空间管理 416

17.4.5　磁带分配 418

17.4.6　CD、DVD和闪存分配 418

17.5

文件系统、卷、磁盘、分区和存储池 418

17.6　目录结构 420

17.6.1　树形结构目录 422

17.6.2　无环图目录 423

17.7　网络文件访问 426

17.8　存储区域网 427

17.9　文件保护 429

17.10　日志文件系统 430

小结与回顾 430

扩展阅读 431

复习题 431

习题 432

第18章　内部操作系统 434

18.0　引言 434

18.1　基本的操作系统需求 435

18.2　启动操作系统：引导程序 438

18.3　进程和线程 440

18.3.1　进程创建 442

18.3.2　进程状态 443

18.3.3　线程 444

18.4　基本的加载和执行操作 445

18.5　CPU调度和派遣 446

18.5.1　高级调度器 447

18.5.2　派遣技术 447

18.5.3　非抢占式派遣算法 449

18.5.4　抢占式派遣算法 449

18.6　内存管理 450

18.7　虚拟存储 452

18.7.1　概述 452

18.7.2　页和帧 453

18.7.3　虚拟存储的概念 457

18.7.4　页故障 458

18.7.5　工作集与局部性概念 459

18.7.6　页共享 460

18.7.7　页替换算法 461

18.7.8　颠簸 464

18.7.9　页表的实现 464

18.7.10　分段 466

18.7.11　进程隔离 466

18.8　辅存调度 466

18.8.1　先来先服务调度 467

18.8.2　最短距离优先调度 467

18.8.3　扫描调度 467

18.8.4　n步c扫描调度 467

18.9　网络操作系统服务 469

18.10　其他操作系统的问题 470

18.10.1　死锁 470

18.10.2　其他问题 471

18.11　虚拟机 472

小结与回顾 473

扩展阅读 474

复习题 474

习题 475

参考文献一 479

[美]埃夫﹒恩格兰德（Irv Englander） 著：---作者简介---

埃夫﹒恩格兰德（Irv Englander） 本特利大学荣休教授。他拥有麻省理工学院（MIT）计算机科学博士学位，从事计算机方面的研究已经超过50年，涉及逻辑电路、计算机控制系统、操作系统和应用软件等众多领域。

---译者简介---

朱利 西安交通大学软件学院副教授、博士生导师，现任教学科研副院长。主要研究方向包括高等计算机网络和高性能计算，以及软件度量和质量控制。

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：现代计算机系统与网络（原书第5版）在线阅读

在线听书地址：现代计算机系统与网络（原书第5版）在线收听

在线购买地址：现代计算机系统与网络（原书第5版）在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

书籍介绍

本书包含五个部分，共18章。第一部分是信息系统中的计算机导论，简要说明组成现代计算机系统的每个组件。其余四个部分分别讲述计算机体系结构的一个方面。第二部分论述计算机中数据的作用和表示方法式。第三部分介绍硬件体系结构和操作的概念，讲解计算机的组件并展示这些组件如何协作起来执行计算机指令，还探讨了CPU、内存和I/O外设之间的交互。第四部分对计算机网络原理进行介绍。第五部分探讨系统软件，即用户和应用程序可访问的、管理计算机系统和组件资源的程序。除了教材中使用的大量实例外，网络补充章节也提供了很多实例研究。