Книжная полка

Здесь вы можете выбрать и приобрести необходимую Вам техническую литературу. Здесь представлена вся современная техническая литература, которая разделена на несколько основных разделов. Все книги имеют аннотацию, которая поможет Вам правильно определиться в выборе. Надеемся, что предоставленный сервис книжного магазина поможет Вам быстро и недорого приобрести справочник, учебник, энциклопедию или другую книгу. В цену книги включена стоимость доставки по России, оплата книг наложенным платежом (оплачиваете только при получении бандероли).



Архитектура вычислительных систем и Ассемблер с приложением методических указаний к лабораторным работам

Гагарина Л. Г., Кононова А. И.

Книга - Архитектура вычислительных систем и Ассемблер с приложением методических указаний к лабораторным работамЦена: 490руб.


ISBN:978-5-91359-321-4
Формат:60×88/16
Серия:Библиотека студента
Объем:368 стр.

Описание книги "Архитектура вычислительных систем и Ассемблер с приложением методических указаний к лабораторным работам"

Издательство: СОЛОН-ПРЕСС, 2019

В пособии представлен систематизированный курс одной из основной дисциплин специализированной подготовки бакалавров по направлениям 09.03.04 «Программная инженерия» и 01.03.04 «Прикладная математика» с точки зрения прикладного программирования и парадигмы кроссплатформенности.

Рассмотрены основы архитектуры вычислительных систем как системной дисциплины. Представлен обзор архитектуры популярных процессоров семейства x86, в том числе шестидесятичетырёхбитных, представление основных типов данных в памяти компьютера, основные команды набора x86 и синтаксис AT&T. Обозначена проблематика прикладного кроссплатформенного программирования, объединяющего язык высокого уровня и язык Ассемблера.

Строгий стиль изложения сопровождается доступными для понимания пояснениями и многочисленными примерами, а также контрольными вопросами к каждой главе, необходимыми для глубокого усвоения материала. Книга адресована студентам технических специальностей, соискателям степени бакалавра по указанным направлениям, слушателям институтов повышения квалификации, может быть использована для самообразования.

Приложение А содержит методические указания к лабораторным работам.

Содержание

Введение. 3

Глава 1. Понятие вычислительной системы (ВС) 5

1.1. Терминология 5

1.2. Структурная декомпозиция вычислительной системы 6

1.2.1. Единицы измерения 10

1.2.2. Порядок следования байтов 11

1.2.3. Цикл выполнения команды 14

1.2.4. Расположение программ и данных 17

1.2.5. Память 19

1.2.6. Регистры 21

1.3. Иерархическая декомпозиция ВС 22

1.3.1. Цифровой логический уровень 22

1.3.2. Микроархитектурный уровень 23

1.3.3. Уровень архитектуры команд 24

1.3.4. Уровень операционной системы 25

1.3.5. Уровень ассемблера 26

1.3.6. Языки высокого уровня 27

1.4. История 29

1.4.1. Развитие вычислительной техники 29

1.4.2. Операционные системы 38

Контрольные вопросы 40

Глава 2. Представление данных 41

2.1. Качественные и количественные данные 41

2.2. История чисел 43

2.3. Позиционные системы счисления 46

2.3.1. Перевод натуральных чисел между позиционными системами счисления 47

2.3.2. Экономичность системы счисления 49

2.3.3. Нецифровые символы в представлении чисел 50

2.3.4. Позиционное представление вещественных чисел 51

2.4. Двоичное представление беззнаковых целых чисел 58

2.4.1. Восьмеричное и шестнадцатеричное представление 59

2.4.2. Беззнаковая арифметика в вычислительных системах 62

2.5. Представление отрицательных чисел 67

2.5.1. Величина со знаком 68

2.5.2. Код с избытком 71

2.5.3. Дополнительный код 72

2.5.4. Знаковая арифметика в вычислительных системах 73

2.6. Альтернативная арифметика 77

2.6.1. Двоично-десятичная арифметика. 77

2.6.2. Модулярная арифметика 80

2.6.3. Арифметика с насыщением 81

2.7. Битовые операции 82

2.7.1. Поразрядные операции 82

2.7.2. Расширение целых чисел. 84

2.7.3. Битовые сдвиги 86

2.8. Представление вещественных чисел 89

2.8.1. Представление вещественных чисел с фиксированной запятой 89

2.8.2. Представление вещественных чисел с плавающей запятой 92

Контрольные вопросы 101

Глава 3. Архитектура команд семейства x86 102

3.1. Развитие линейки x86 и режимы работы 102

3.1.1. История семейства x86 103

3.1.2. Режимы работы процессора 106

3.2. Сегменты памяти 108

3.2.1. Код и статические данные 110

3.2.2. Куча 111

3.2.3. Стек 112

3.3. Регистры 115

3.3.1. Регистры общего назначения, доступные в тридцатидвухбитном

режиме 116

3.3.2. Регистры общего назначения, доступные в шестидесятичетырёхбитном режиме 117

3.3.3. Специальные регистры и регистры расширений 119

3.4. Математический сопроцессор (FPU x87). 120

3.4.1. Регистры FPU. 120

3.4.2. Исключения FPU 123

3.5. Флаги 126

3.5.1. Флаги основного процессора 126

3.5.2. Флаги FPU 129

3.6. Структура команды и методы адресации 131

3.6.1. Методы адресации 131

3.6.2. Структура команды 132

3.6.3. Общие для тридцатидвухбитного и шестидесятичетырёхбитного режимов сведения об адресации. 133

3.6.4. Адресация в тридцатидвухбитном режиме 136

3.6.5. Расширение регистров в шестидесятичетырёхбитном режиме 137

3.6.6. Операнды и адресация в шестидесятичетырёхбитном режиме 139

3.6.7. Адресация относительно указателя команды 140

Контрольные вопросы 141

Глава 4. Связь уровней абстракции. 142

4.1. Компиляция 142

4.1.1. Инструменты разработки 143

4.1.2. Этапы компиляции 146

4.1.3. Особенности GCC. 148

4.2. Препроцессор 152

4.2.1. Включение файла 153

4.2.2. Условная компиляция. 154

4.2.3. Макросы 155

4.3. Ассемблерные вставки в код C++ 159

4.3.1. Синтаксис ассемблерных вставок в GCC 159

4.3.2. Расширенная форма. 161

4.3.3. Практическое использование параметров 167

4.3.4. Ограничения на расположение операнда 170

4.3.5. Модификаторы параметров 171

Контрольные вопросы 172

Глава 5. Синтаксис и команды GNU Assembler x86 173

5.1. Особенности GNU Assembler 173

5.1.1. Общие правила 174

5.1.2. Основные директивы 175

5.1.3. Порядок операндов 178

5.1.4. Адресация операндов 179

5.1.5. Размер операндов команды 182

5.1.6. Мнемоники 184

5.1.7. Префиксы 185

5.2. Основные команды. 185

5.2.1. Общие команды 186

5.2.2. Передача управления, вызов и возврат 190

5.2.3. Обнуление регистра. 194

5.2.4. Команды целочисленной арифметики 194

5.2.5. Битовые операции 200

5.2.6. Флаги 202

5.2.7. Условные команды 204

5.3. Команды FPU 209

5.3.1. Внутреннее представление чисел 210

5.3.2. Возможные форматы экспорта-импорта 212

5.3.3. Общие команды. 213

5.3.4. Загрузка, выгрузка и пересылка данных. 214

5.3.5. Основные арифметические команды 221

5.3.6. Дополнительные арифметические и трансцендентные команды. 226

5.3.7. Сравнение вещественных чисел 228

Контрольные вопросы 232

Глава 6. Программирование на языке Ассемблера 233

6.1. Структура программы на ассемблере 233

6.1.1. Программирование с использованием libc 234

6.1.2. Программирование без libc 237

6.2. Подпрограммы и функции 239

6.2.1. Требования к вызовам функций 240

6.2.2. Механизм вызова подпрограммы 241

6.2.3. Соглашения о вызовах. 245

6.2.4. Описание функций на ассемблере 249

6.2.5. Импорт функций из модулей на ассемблере в код на C++ 252

6.2.6. Импорт функций из модулей на C++ в код на ассемблере 254

6.2.7. Искажение имён при компиляции 255

6.2.8. Системные вызовы 259

6.3. Программирование нелинейных алгоритмов 261

6.3.1. Условие с операторами в одной ветви 261

6.3.2. Условие с операторами в двух ветвях 263

6.3.3. Цикл 267

6.4. Взаимодействие со структурами данных 270

6.4.1. Массивы 270

6.4.2. Структуры и объекты 277

Контрольные вопросы 282

Глава 7. Программирование на языке высокого уровня: С++ 283

7.1. Структура программы 284

7.2. Типы данных 285

7.2.1. Целые типы 285

7.2.2. Вещественные типы 288

7.2.3. Специальные типы 289

7.2.4. Указатели 290

7.3. Приведение типов 291

7.4. Литералы C++ 294

7.4.1. Целые 294

7.4.2. Вещественные 295

7.4.3. Строки 296

7.5. Средства автоматизации C++ 297

7.5.1. Шаблоны C++. 297

7.5.2. Макросы препроцессора C/C++ 299

7.6. Ввод-вывод 299

7.6.1. Ввод-вывод в поток 300

7.6.2. Ввод-вывод с помощью libc 301

7.7. Отладочная печать 307

7.7.1. Средства исследования переменных 307

7.7.2. Автоматизация отладочной печати 309

Контрольные вопросы 313

Заключение 314

Приложение А. Лабораторный практикум GNU Assembler 315

Требования к выполнению лабораторных работ 315

Л1. Представление данных в ЭВМ 318

Л2. Отладка кода 326

Л3. Модули и функции на ассемблере 332

Л4. Использование ассемблерных вставок в программах на C++. 335

Л5. Программирование FPU 337

Л6. Программирование ветвящихся и циклических алгоритмов 340

Л7. Использование массивов 343

Приложение Б. Коды ASCII 345

Литература 346

Предметный указатель. 351

Список таблиц 359

Список иллюстраций 360



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics