Learning to Use the Sharp MZ-80K pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Gower Publishing Ltd

作者:Roger Morton

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1983-11-30

價格:0

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780566034992

叢書系列:

圖書標籤:

• Sharp MZ-80K
• 復古計算
• 8位機
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• 技術
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數字時代的編程啓濛：匯編語言與係統底層探索 本書聚焦於現代微處理器架構的底層邏輯、匯編語言的編程藝術，以及操作係統內核的初探。 在這個軟件定義一切的時代，深入理解計算機如何真正“思考”變得前所未有的重要。本書旨在為那些渴望超越高級語言錶層、直抵硬件核心的讀者提供一套嚴謹而實用的知識體係。我們不關注特定年代的傢用電腦特性，而是著眼於通用的計算原理和現代CPU的設計哲學。 第一部分：計算基石——二進製世界的構建 本部分將奠定讀者對計算機工作原理的根本理解，這是後續所有復雜編程的基礎。 第一章：從真空管到矽晶片：計算曆史的演進與馮·諾依曼模型 數字邏輯與布爾代數重述： 深入探討AND, OR, NOT, XOR等基本邏輯門如何構成加法器、多路選擇器和觸發器。 核心架構解析： 詳細闡述存儲程序概念、程序計數器（PC）、指令寄存器（IR）、算術邏輯單元（ALU）和控製單元（CU）之間的協同工作機製。我們將使用現代主流CPU（如x86-64或ARMv8）的簡化模型進行概念性講解，而非曆史機型。 數據錶示的奧秘： 不僅僅是原碼、反碼和補碼，更深入探討浮點數的IEEE 754標準，以及在內存中如何高效地組織字符串、數組和結構體。 第二章：匯編語言：機器的母語 匯編語言是連接軟件與硬件的橋梁。本書將專注於一種現代或經典的通用匯編語言（例如，使用x86或RISC-V的簡化指令集作為教學示例），以教授核心概念。 指令集架構（ISA）概覽： 區分精簡指令集（RISC）和復雜指令集（CISC）的設計哲學及其對性能的影響。 寄存器深度剖析： 詳細介紹通用寄存器、專用寄存器（如棧指針SP、基址指針BP、標誌寄存器FLAGS）的功能及其在函數調用和數據處理中的作用。 尋址模式的藝術： 深入分析直接尋址、間接尋址、變址尋址等方式，理解它們如何影響內存訪問效率。 數據傳送與算術邏輯操作： 實踐MOV, ADD, SUB, AND, OR, SHIFT等基本指令，理解溢齣、進位和零標誌位的意義。 控製流的實現： 使用JMP, CALL, RET指令構建條件分支和循環結構，理解程序執行路徑是如何被精確控製的。 第二部分：程序結構與內存管理 本部分將把匯編指令組織成結構化的程序，並探討程序在物理和虛擬內存中的生命周期。 第三章：函數調用約定與棧幀的構建 過程調用機製： 詳細講解函數是如何被調用的，包括參數的傳遞方式（寄存器或棧），以及返迴地址的保存。 棧幀（Stack Frame）的生命周期： 如何在調用函數時“推入”（PUSH）和“彈齣”（POP）數據，設置局部變量空間，以及遵循標準的調用規範（如cdecl或fastcall）。 遞歸的底層實現： 通過一個簡單的遞歸函數實例，直觀展示棧在處理深度嵌套調用時的關鍵作用。 第四章：內存層次結構與性能優化 理解CPU如何與不同速度的存儲介質交互，是編寫高效代碼的關鍵。 緩存（Cache）的工作原理： 介紹L1、L2、L3緩存的結構、命中率、衝突和僞關聯性。講解局部性原理（時間局部性和空間局部性）在匯編優化中的體現。 內存對齊與數據結構布局： 分析不正確的內存對齊如何導緻性能下降，並展示如何通過字節填充（Padding）來優化結構體訪問速度。 內存訪問模式與流水綫： 探討順序訪問與跳躍訪問對CPU指令流水綫的衝擊，以及如何通過代碼重排（Code Reordering）來提高吞吐量。 第三部分：係統交互與底層接口 本部分將指導讀者如何讓匯編代碼與操作係統環境進行安全、有效的交互。 第五章：中斷、異常與係統調用 中斷（Interrupts）的機製： 區分硬件中斷（如定時器、I/O完成）和軟件中斷（係統調用）。講解中斷描述符錶（IDT）的作用。 特權級彆與保護模式基礎： 介紹現代操作係統如何使用不同的CPU運行級彆（Ring 0到Ring 3）來保護內核資源。 係統調用的藝術： 實踐如何通過特定的指令（如`INT 0x80`或`SYSCALL`）嚮操作係統內核請求服務（如文件I/O、進程創建），並解析返迴值的處理流程。 第六章：I/O端口與外設通信入門 端口映射與內存映射I/O： 解釋CPU如何通過I/O地址空間或內存地址空間與外部設備通信。 簡單的串行通信模擬： 選取一個經典的、基於端口的設備（如現代PC上的PIT或COM端口的簡化模型），演示如何使用IN/OUT指令進行數據的讀寫和狀態查詢。 驅動程序設計思維： 探討編寫底層驅動程序時，狀態機管理和錯誤處理的匯編實現思路。 總結與展望 本書旨在培養讀者對計算本質的深刻洞察力。掌握匯編語言和係統底層原理，不僅能讓你成為更齣色的係統程序員、編譯器開發者或嵌入式工程師，更能讓你在麵對任何新的編程範式時，都能迅速理解其背後的效率考量和設計權衡。讀者將具備閱讀和理解其他係統級代碼（如操作係統內核、引導扇區代碼或高性能庫）的基礎能力。 目標讀者： 計算機科學專業高年級學生、希望深入理解CPU架構的軟件工程師、對操作係統內核和嵌入式係統感興趣的業餘愛好者。

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這本書的排版風格簡直就是那個時代技術文檔的活化石，布局緊湊到讓人有點喘不過氣來，但仔細品味後，卻發現其中蘊含著一種嚴謹的、不容置疑的邏輯美學。每一頁的文字密度都非常高，幾乎沒有浪費任何空白區域，這在今天這個追求“留白”和“易讀性”的時代是很難想象的。我必須承認，剛開始閱讀時，我的眼睛需要不斷地適應這種密集的結構，很多長句都需要我反復閱讀纔能完全消化其中的技術細節。但奇妙的是，當你真正沉浸進去後，這種排版反而形成瞭一種強大的“沉浸場”。它強迫你把注意力全部集中在文字本身，而不是被那些分散注意力的圖錶或邊注所乾擾。那些使用等寬字體打印齣來的代碼片段，即便隻是靜靜地躺在那裏，也仿佛能聽到鍵盤敲擊的“嗒嗒”聲。這是一種非常“硬核”的閱讀體驗，它不迎閤初學者，而是直接將你帶入到那個需要投入大量精力去理解機器語言的真實環境。這種挑戰性，正是老一輩計算機書籍的魅力所在，它讓你感覺自己不是在“學習”，而是在進行一場嚴肅的、知識的“勘探”。

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這本書在內容組織上展現齣瞭一種獨特的、與現代軟件開發思路截然不同的“自底嚮上”的構建哲學。它沒有上來就拋齣復雜的應用框架或者高級語言的語法糖。相反，它似乎要求讀者必須從最基礎的硬件操作原理開始，一步步地認識CPU的寄存器、內存映射以及中斷處理機製。這種結構安排，雖然在效率上可能不如現代教材那樣直奔主題，但它帶來的底層理解是無價的。你讀完這本書後，不會僅僅學會如何寫齣一行能跑的程序，而是會深刻理解為什麼這行程序能夠運行，以及在電子層麵發生瞭什麼。很多章節都在強調“動手實踐”的重要性，幾乎每隔幾頁就會有一個需要讀者親自輸入代碼並觀察硬件反饋的實驗環節。這種對基礎的執著，反映瞭那個時代計算資源的稀缺和對每一個字節都精打細算的工程師精神。它培養的不是“代碼搬運工”，而是真正的“機器對話者”。這種紮根於物理和邏輯核心的教學方法，讓人對計算機科學的本質有瞭更深層次的敬畏。

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初次接觸這本書時，我最驚訝的是它所采用的論述方式——那種近乎於對話又帶著一絲不苟的導師口吻。作者似乎不是在寫一份教科書，更像是在一位經驗豐富的工程師的指導下，進行一次耐心的、手把手的實踐教學。行文之間偶爾會齣現一些略帶幽默或個人感想的插句，但這些調劑恰到好處，它們打破瞭純粹技術描述的枯燥，讓冰冷的指令係統有瞭一絲人情味。比如，在解釋某個內存地址的分配時，作者會插入一句類似“瞧，我們又給這颱小機器塞進去瞭一個秘密，但彆擔心，它會保守這個秘密的”這樣的句子。這種敘事手法極大地降低瞭早期微型計算機編程的門檻，它沒有高高在上地宣布“這是標準”，而是邀請讀者一同來探索這個新奇的硬件。我能感受到作者對這颱機器的熱愛和對知識分享的迫切願望。這種風格在當代的很多技術書籍中已經非常罕見，現在的作者往往更傾嚮於采用模塊化、標準化的語言，而這本書則更像是一封寫給未來愛好者的熱情洋溢的“情書”。

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書中的插圖和示意圖，雖然受限於當時的印刷技術，顯得綫條粗獷且分辨率不高，但它們的清晰度和信息密度卻令人贊嘆。這些圖錶並不是用來美化版麵的裝飾品，而是作為理解復雜電路邏輯或數據流動的關鍵輔助工具。例如，那些手工繪製的邏輯流程圖，雖然邊緣不甚平滑，但每一個方框和箭頭都指嚮一個明確的操作步驟，沒有一絲含糊不清的地方。我發現，即使是看那些關於內存尋址的示意圖，你也能夠清晰地勾勒齣數據在RAM和寄存器之間穿梭的路徑。更難得的是，作者在圖注中給予瞭非常詳盡的解釋，仿佛在用手指嚮圖中的每一個細節，確保讀者不會遺漏任何一個關鍵點。在那個沒有高清屏幕和交互式模擬器的年代，這些靜態的、卻又充滿信息量的圖解，就是讀者理解機器內部運作的最直接窗口。它們以一種最古老卻也最有效的方式，架起瞭抽象的計算機概念與具體的物理硬件之間的橋梁。這本書的圖文配閤，展現瞭一種技術寫作的黃金標準：所有視覺元素都是為瞭服務於概念的精確傳達。

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這本書的封麵設計實在是太抓人眼球瞭！那種復古的色彩搭配和略帶磨損感的字體，瞬間就把我帶迴瞭八十年代初那個充滿電子味兒的房間裏。我記得我當時是在一個二手書店的角落裏發現它的，書頁泛黃，散發著一種舊時光特有的、淡淡的紙張和灰塵混閤的味道。我拿起它的時候，心裏湧起一股強烈的衝動，仿佛觸摸到瞭那個時代最前沿的科技脈搏。這本書的裝幀很樸實，沒有現在許多技術書籍那種花哨的封麵設計，但正是這種質樸，反而顯得格外真誠和可靠。我甚至能想象到當初的設計師是如何在有限的印刷技術下，力求將那個復雜的主題以最直觀的方式呈現齣來。光是翻開扉頁，看到那整齊的印刷和清晰的章節標題，就讓人感到一種被認真對待的尊重。對於一個對早期個人電腦曆史有情懷的人來說，光是這本書的“外在美”，就已經值迴票價瞭。它不僅僅是一本手冊，更像是一件精心保存下來的曆史文物，靜靜地躺在那裏，等待著被重新發掘和欣賞。它讓我對即將閱讀的內容充滿瞭期待，那是一種對未知的、卻又無比熟悉的數字世界的嚮往。

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