"本书是依据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2006年编制的《高等学校计算机科学与技术专业规范（信息技术方向）》，为“计算机系统平台”课程编写的。力图帮助学生建立系统平台的理念，形成总体认识，从底层到顶层了解和掌握计算机系统的层次结构及软硬件系统的工作原理。

全书共分为12章，包括计算机系统概述、指令系统与汇编程序设计、计算机信息表示、计算机组成原理、计算机操作系统、Shell编程、应用开发平台等内容。

本教材可作为计算机科学与技术专业教材，也可作为其他相关专业的学生学习计算机系统基础知识的教材。

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无

"第1章  计算机系统概述 1

1.1  计算机的发展史及未来展望 1

1.1.1  计算机的基本概念及分类 1

1.1.2  计算机的发展简史 1

1.1.3  微型计算机的诞生与发展 2

1.1.4  计算机未来展望 3

1.2  计算机组成结构 4

1.2.1  冯·诺依曼思想 4

1.2.2  计算机硬件组成 5

1.2.3  计算机软件系统 7

1.2.4  计算机系统的层次结构 7

1.2.5  计算机软件与硬件的逻辑等价性 8

1.2.6  计算机的性能指标 8

本章小结 9

习题1 9

第2章  指令系统与汇编程序设计 11

2.1  进位制及其转换 11

2.1.1  进位制 11

2.1.2  进制转换 12

2.1.3  二进制数的运算 15

2.2  指令系统和指令格式概述 17

2.2.1  指令的一般格式 19

2.2.2  操作数与操作类型 20

2.2.3  CPU的寄存器 21

2.2.4  寻址方式 23

2.3  指令系统举例 25

2.3.1  Intel 8086/8088指令系统 25

2.3.2  TEC-2008指令系统 36

2.4  汇编程序设计举例 40

本章小结 42

习题2 42

第3章  计算机信息表示 46

3.1  数字的编码 46

3.1.1  无符号数 46

3.1.2  有符号数 46

3.1.3  定点数与浮点数 49

3.2  字符编码 51

3.2.1  ASCII字符集及其编码 51

3.2.2  汉字字符集及其编码 51

3.2.3  Unicode字符集及其编码 53

3.3  机器指令 55

本章小结 56

习题3 56

第4章  计算机组成原理 58

4.1  总线 58

4.1.1  总线的基本概念 59

4.1.2  总线的类型与结构 59

4.1.3  总线的连接方式 61

4.1.4  总线仲裁 62

4.1.5  总线标准 63

4.2  存储器 64

4.2.1  存储器相关概念 64

4.2.2  存储器分类 65

4.2.3  存储系统层次结构 66

4.3  中央处理器（CPU） 72

4.3.1  CPU的功能和组成 72

4.3.2  指令周期 75

4.3.3  时序控制信号 75

4.3.4  指令流水 76

4.4  输入/输出系统 78

4.4.1  输入/输出系统概述 78

4.4.2  I/O设备 84

4.4.3  I/O接口 85

4.4.4  程序中断方式 87

4.5  计算机系统结构 90

4.5.1  计算机系统的结构类型 91

4.5.2  计算机系统的性能提高 94

4.5.3  计算机系统的发展 94

本章小结 100

习题4 100

第5章  计算机操作系统概述 104

5.1  操作系统的目标和作用 104

5.1.1  作为用户/计算机接口的操作系统 105

5.1.2  作为资源管理器的操作系统 106

5.2  操作系统的发展过程 107

5.2.1  手工操作（无操作系统） 107

5.2.2  简单批处理系统 108

5.2.3  多道批处理系统 108

5.2.4  分时系统 110

5.3  操作系统的基本特性 111

5.3.1  并行与并发（Concurrence） 111

5.3.2  共享（Sharing） 111

5.3.3  虚拟技术 111

5.3.4  异步性 112

5.4  操作系统的主要功能 112

5.5  常见操作系统及分类 113

5.5.1  Windows操作系统 113

5.5.2  Linux操作系统 114

本章小结 115

习题5 115

第6章  进程的管理 117

6.1  进程的概念 117

6.1.1  进程的定义 117

6.1.2  进程的特征 118

6.1.3  程序的并发执行 118

6.2  进程的状态及其转换 119

6.3  进程控制 120

6.3.1  进程控制块 120

6.3.2  进程控制块的原语 121

6.4  进程调度 122

6.4.1  调度的基本概念 122

6.4.2  调度的基本模型 123

6.4.3  进程调度算法 124

本章小结 127

习题6 127

第7章  进程的同步与通信 129

7.1  进程同步 129

7.1.1  同步的概念 129

7.1.2  信号量机制 129

7.1.3  经典进程同步问题 131

7.2  线程 134

7.2.1  线程的概念 134

7.2.3  线程的特点 135

7.2.3  线程与进程的区别 135

7.3  进程通信 136

7.3.1  进程通信的概念 136

7.3.2  进程通信的类型 136

7.3.3  共享存储区系统 137

7.3.4  消息传递系统 139

7.3.5  管道通信系统 143

7.4  死锁 145

7.4.1  死锁的概念 145

7.4.2  产生死锁的条件 145

7.4.3  死锁的对策 146

7.4.4  死锁问题的经典示例：哲学家就餐问题 146

本章小结 148

习题7 148

第8章  内存的管理 151

8.1  存储管理概述 151

8.1.1  地址空间 151

8.1.2  程序的装入与重定位 152

8.1.3  程序的链接 155

8.2  内存管理的方法 156

8.2.1  固定分区存储管理 157

8.2.2  动态分区存储管理 158

8.2.3  覆盖和交换技术 159

8.2.4  分页存储管理 160

8.2.5  分段存储管理 162

8.2.6  段页式存储管理 164

8.2.7  虚拟存储器管理 165

本章小结 172

习题8 172

第9章  信息存储的管理 176

9.1  文件管理概述 176

9.1.1  文件与文件系统 176

9.1.2  文件的属性及分类 177

9.1.3  文件系统的功能 178

9.1.4  文件系统的层次结构 178

9.2  文件的结构和存储方式 179

9.2.1  文件的逻辑结构 179

9.2.2  文件的物理结构 181

9.3  文件目录 183

9.3.1  文件目录的概念 183

9.3.2  文件目录结构 184

9.4  文件系统的实现 185

9.4.1  主流文件系统及其特点 185

9.4.2  网络文件系统及其特点 186

9.4.3  外存空间管理 187

9.5  文件的使用 190

9.5.1  文件主要操作 190

9.5.2  文件的使用 192

9.5.3  文件共享 193

9.6  磁盘调度 195

本章小结 197

习题9 198

第10章  外设的管理 199

10.1  设备的分类 199

10.2  I/O控制方式 200

10.2.1  程序直接控制方式 200

10.2.2  程序中断方式 201

10.2.3  DMA方式 202

10.2.4  通道方式 203

10.3  缓冲技术 205

10.3.1  单缓冲和双缓冲 206

10.3.2  循环缓冲 206

10.3.3  缓冲池 207

10.4  设备分配 208

10.4.1  数据结构 208

10.4.2  设备分配策略 209

10.4.3  设备独立性 210

10.4.4  SPOOLing技术 210

10.5  设备驱动程序 212

本章小结 213

习题10 213

第11章  系统初始化及Shell编程 215

11.1  系统初始化 215

11.1.1  计算机系统初始化过程 215

11.1.2  操作系统初始化过程 216

11.2  Shell编程 218

11.2.1  Shell命令的使用 219

11.2.2  Shell编程语法结构 224

本章小结 228

习题11 228

第12章  应用软件开发平台 230

12.1  高级程序设计语言 230

12.2  软件开发模型 231

12.3  开发工具和开发环境 235

12.2.1  集成开发环境IDE 236

12.3.2  关系型数据库 237

12.3.3  移动终端应用软件开发平台 238

12.4  开发平台中的可重用代码 239

12.4.1  软件重用的基本概念 239

12.4.2  可重用代码的抽象层次 239

12.4.3  可重用代码的方法和技术 240

本章小结 241

习题12 242

参考文献 243

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王晓英：博士、教授、青海大学计算机技术与应用系副主任

从不同角度或层面看“计算机系统平台”的含义，了解并掌握它们所提供的支撑功能，扼要的介绍一些典型功能实现的基本原理。