Elements of computing systems:building modern computer from first principles
副标题：无
作 者：(美)Noam Nisan，(美)Shimon Schocken著;周维，宋磊，陈曦译
分类号：
ISBN：9787121033360
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简介
本书通过展现简单但功能强大的计算机系统之构建过程，为读者呈现
了一幅完整、严格的计算机应用科学大图景。本书作者认为，理解计算机
工作原理的最好方法就是亲自动手，从零开始构建计算机系统。
通过12个章节和项目来引领读者从头开始，本书逐步地构建一个基本
的硬件平台和现代软件阶层体系。在这个过程中，读者能够获得关于硬件
体系结构、操作系统、编程语言、编译器、数据结构、算法以及软件工程
的详实知识。通过这种逐步构造的方法，本书揭示了计算机科学知识中的
重要成分，并展示其它课程中所介绍的理论和应用技术如何融入这幅全局
大图景当中去。全书基于“先抽象再实现”的阐述模式，每一章都介绍一
个关键的硬件或软件抽象，一种实现方式以及一个实际的项目。完成这些
项目所必要的计算机科学知识在本书中都有涵盖，只要求读者具备程序设
计经验。本书配套的支持网站提供了书中描述的用于构建所有硬件和软件
系统所必需的工具和资料，以及用于12个项目的200个测试程序。
全书内容广泛、涉猎全面，适合计算机及相关专业本科生、研究生、
技术开发人员、教师以及技术爱好者参考和学习。
目录
前言
介绍：Hello, World Below
第1章 布尔逻辑
1.1 背景知识
1.1.1 布尔代数
1.1.2 门逻辑
1.1.3 实际硬件结构
1.1.4 硬件描述语言(HDL)
1.1.5 硬件仿真
1.2 规范详述
1.2.1 Nand门
1.2.2 基本逻辑门
1.2.3 多位基本门
1.2.4 多通道逻辑门
1.3 实现
1.4 观点
1.5 项目
第2章 布尔运算
2.1 背景知识
2.2 规范详述
2.2.1 加法器
2.2.2 算术逻辑单元(ALU)
2.3 实现
2.4 观点
2.5 项目
第3章 时序逻辑
3.1 背景知识
3.2 规范详述
3.2.1 D触发器
3.2.2 寄存器
3.2.3 存储
3.2.4 计数器
3.3 实现
3.4 观点
3.5 项目
第4章 机器语言
4.1 背景知识
4.1.1 机器
4.1.2 语言
4.1.3 命令
4.2 Hack机器语言规范详述
4.2.1 概述
4.2.2 A-指令
4.2.3 C-指令
4.2.4 符号
4.2.5 输入/输出处理
4.2.6 语法规约和文件格式
4.3 观点
4.4 项目
第5章 计算机体系结构
5.1 背景知识
5.1.1 存储程序概念
5.1.2 冯?诺依曼结构
5.1.3 内存
5.1.4 中央处理器
5.1.5 寄存器
5.1.6 输入和输出
5.2 Hack硬件平台规范详述
5.2.1 概述
5.2.2 中央处理器（CPU）
5.2.3 指令内存
5.2.4 数据内存
5.2.5 计算机
5.3 实现
5.3.1 中央处理器
5.3.2 内存
5.3.3 计算机
5.4 观点
5.5 项目
第6章 汇编编译器
6.1 背景知识
6.2 Hack汇编到二进制的翻译规范详述
6.2.1 语法规约和文件格式
6.2.2 指令
6.2.3 符号
6.2.4 范例
6.3 实现
6.3.1 Parser模块
6.3.2 Code模块
6.3.3 无符号程序的汇编编译器
6.3.4 SymbolTable模块
6.3.5 有符号程序的汇编编译器
6.4 观点
6.5 项目
第7章 虚拟机Ⅰ：堆栈运算
7.1 背景知识
7.1.1 虚拟机范型
7.1.2 堆栈机模型
7.2 VM规范详述，第I部分
7.2.1 概论
7.2.2 算术命令和逻辑命令
7.2.3 内存访问命令
7.2.4 程序流程控制命令和函数调用命令
7.2.5 Jack-VM-Hack 平台中的程序元素
7.2.6 VM编程实例
7.3 实现
7.3.1 Hack平台上的标准VM映射，第I部分
7.3.2 关于VM设计实现的建议
7.3.3 程序结构
7.4 观点
7.5 项目
第8章 虚拟机Ⅱ：程序控制
8.1 背景知识
8.1.1 程序控制流
8.1.2 子程序调用
8.2 VM规范详述，第II部分
8.2.1 程序控制流命令
8.2.2 函数调用命令
8.2.3 函数调用协议
8.2.4 初始化
8.3 实现
8.3.1 Hack平台上的标准VM映射，第II部分
8.3.2 范例
8.3.3 VM实现的设计建议
8.4 观点
8.5 项目
第9章 高级语言
9.1 背景知识
9.1.1 范例1：Hello World
9.1.2 范例2：过程化编程和数组处理
9.1.3 范例3：抽象数据类型
9.1.4 范例4：链表实现
9.2 Jack语言规范详述
9.2.1 语法要素
9.2.2 程序结构
9.2.3 变量
9.2.4 语句
9.2.5 表达式
9.2.6 子程序调用
9.2.7 Jack标准库
9.3 编写Jack应用程序
9.4 观点
9.5 项目
第10章 编译器Ⅰ：语法分析
10.1 背景知识
10.1.1 词法分析
10.1.2 语法
10.1.3 语法分析（Parsing）
10.2 规范详述
10.2.1 Jack语言语法
10.2.2 Jack语言的语法分析器
10.2.3 语法分析器的输入
10.2……
介绍：Hello, World Below
第1章 布尔逻辑
1.1 背景知识
1.1.1 布尔代数
1.1.2 门逻辑
1.1.3 实际硬件结构
1.1.4 硬件描述语言(HDL)
1.1.5 硬件仿真
1.2 规范详述
1.2.1 Nand门
1.2.2 基本逻辑门
1.2.3 多位基本门
1.2.4 多通道逻辑门
1.3 实现
1.4 观点
1.5 项目
第2章 布尔运算
2.1 背景知识
2.2 规范详述
2.2.1 加法器
2.2.2 算术逻辑单元(ALU)
2.3 实现
2.4 观点
2.5 项目
第3章 时序逻辑
3.1 背景知识
3.2 规范详述
3.2.1 D触发器
3.2.2 寄存器
3.2.3 存储
3.2.4 计数器
3.3 实现
3.4 观点
3.5 项目
第4章 机器语言
4.1 背景知识
4.1.1 机器
4.1.2 语言
4.1.3 命令
4.2 Hack机器语言规范详述
4.2.1 概述
4.2.2 A-指令
4.2.3 C-指令
4.2.4 符号
4.2.5 输入/输出处理
4.2.6 语法规约和文件格式
4.3 观点
4.4 项目
第5章 计算机体系结构
5.1 背景知识
5.1.1 存储程序概念
5.1.2 冯?诺依曼结构
5.1.3 内存
5.1.4 中央处理器
5.1.5 寄存器
5.1.6 输入和输出
5.2 Hack硬件平台规范详述
5.2.1 概述
5.2.2 中央处理器（CPU）
5.2.3 指令内存
5.2.4 数据内存
5.2.5 计算机
5.3 实现
5.3.1 中央处理器
5.3.2 内存
5.3.3 计算机
5.4 观点
5.5 项目
第6章 汇编编译器
6.1 背景知识
6.2 Hack汇编到二进制的翻译规范详述
6.2.1 语法规约和文件格式
6.2.2 指令
6.2.3 符号
6.2.4 范例
6.3 实现
6.3.1 Parser模块
6.3.2 Code模块
6.3.3 无符号程序的汇编编译器
6.3.4 SymbolTable模块
6.3.5 有符号程序的汇编编译器
6.4 观点
6.5 项目
第7章 虚拟机Ⅰ：堆栈运算
7.1 背景知识
7.1.1 虚拟机范型
7.1.2 堆栈机模型
7.2 VM规范详述，第I部分
7.2.1 概论
7.2.2 算术命令和逻辑命令
7.2.3 内存访问命令
7.2.4 程序流程控制命令和函数调用命令
7.2.5 Jack-VM-Hack 平台中的程序元素
7.2.6 VM编程实例
7.3 实现
7.3.1 Hack平台上的标准VM映射，第I部分
7.3.2 关于VM设计实现的建议
7.3.3 程序结构
7.4 观点
7.5 项目
第8章 虚拟机Ⅱ：程序控制
8.1 背景知识
8.1.1 程序控制流
8.1.2 子程序调用
8.2 VM规范详述，第II部分
8.2.1 程序控制流命令
8.2.2 函数调用命令
8.2.3 函数调用协议
8.2.4 初始化
8.3 实现
8.3.1 Hack平台上的标准VM映射，第II部分
8.3.2 范例
8.3.3 VM实现的设计建议
8.4 观点
8.5 项目
第9章 高级语言
9.1 背景知识
9.1.1 范例1：Hello World
9.1.2 范例2：过程化编程和数组处理
9.1.3 范例3：抽象数据类型
9.1.4 范例4：链表实现
9.2 Jack语言规范详述
9.2.1 语法要素
9.2.2 程序结构
9.2.3 变量
9.2.4 语句
9.2.5 表达式
9.2.6 子程序调用
9.2.7 Jack标准库
9.3 编写Jack应用程序
9.4 观点
9.5 项目
第10章 编译器Ⅰ：语法分析
10.1 背景知识
10.1.1 词法分析
10.1.2 语法
10.1.3 语法分析（Parsing）
10.2 规范详述
10.2.1 Jack语言语法
10.2.2 Jack语言的语法分析器
10.2.3 语法分析器的输入
10.2……
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