Читать «Архитектура компьютера» онлайн

Эндрю Таненбаум

АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА 6-Е ИЗДАНИЕ

Э.ТАНЕНБАУМ Т. ОСТИН

PH PTR

ПИТЕР

STRUCTURED

COMPUTER ORGANIZATION

SIXTH EDITION

ANDREW S. TANENBAUM

Vrije Universiteit

Amsterdam, The Netherlands

TODD AUSTIN

University of Michigan Ann Arbor, Michigan, United States

PEARSON

Boston Columbus Indianapolis New York San Francisco Upper Saddle River Amsterdam Cape Town Dubai London Madrid Milan Munich Paris Montreal Toronto Delhi Mexico City Sao Paulo Sydney Hong Kong Seoul Singapore Taipei Tokyo

КЛАССИКА COMPUTEA SCIENCE

Э. ТАНEHБАУМ, Т. ОСТИН

АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА

6-ЕИЗДАНИЕ

Т18 Архитектура компьютера. 6-е изд. — СПб.: Питер, 2013. — 816 с.: ил.

ISBN 978-5-496-00337-7

Книга Эндрю Таненбаума, всемирно известного специалиста в области информационных технологий, писателя и преподавателя, выходящая уже в шестом издании, посвящена структурной организации компьютера. В ее основе лежит идея иерархической структуры, в которой каждый уровень выполняет вполне определенную функцию. В рамках этого нетрадиционного подхода подробно описываются цифровой логический уровень, уровень архитектуры команд, уровень операционной системы и уровень языка ассемблера.

Книга рассчитана на широкий круг читателей: как на студентов, изучающих компьютерные технологии, так и на тех, кто самостоятельно знакомится с архитектурой компьютера.

ББК 32.973.23-02

УДК 004.3

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

ISBN 978-0132916523 англ.

ISBN 978-5-496-00337-7

Краткое оглавление

Оглавление

Что такое «язык ассемблера»? 556

Э. Таненбаум (AST): Сюзанне, Барбаре, Марвину, Арону и Н. Т. Остин (TA): Роберте, которая предоставила мне место (и время) для завершения этого проекта

Предисловие

От издателя перевода

Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты (издательство «Питер», компьютерная редакция).

Мы будем рады узнать ваше мнение!

Подробную информацию о наших книгах вы найдете на веб-сайте издательства .

Глава 1 Введение

Цифровой компьютер — это машина, которая может решать задачи, исполняя данные ей команды. Последовательность команд, описывающих решение определенной задачи, называется программой. Электронные схемы каждого компьютера могут распознавать и исполнять ограниченный набор простых команд. Все программы перед исполнением должны быть превращены в последовательность таких команд, которые обычно не сложнее, чем, например:

+ сложить два числа;

+ проверить, не является ли число нулем;

+ скопировать блок данных из одной части памяти компьютера в другую.

Эти примитивные команды в совокупности составляют язык, на котором люди могут общаться с компьютером. Такой язык называется машинным. Разработчик при создании нового компьютера должен решить, какие команды следует включить в машинный язык этого компьютера. Это зависит от назначения компьютера и от задач, которые он должен решать. Обычно стараются сделать машинные команды как можно проще, чтобы избежать сложностей при разработке компьютера и снизить затраты на необходимую электронику. Большинство машинных языков крайне примитивны, из-за чего писать на них и трудно, и утомительно.

Это простое наблюдение с течением времени привело к построению ряда уровней абстракций, каждая из которых надстраивается над абстракцией более низкого уровня. Именно таким образом можно преодолеть сложности и сделать процесс проектирования систематичным и организованным. Мы называем этот подход многоуровневой компьютерной организацией. В следующем разделе мы поясним, что этот термин значит. Затем мы расскажем об истории развития проблемы и текущем положении дел, а также рассмотрим некоторые важные примеры.