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本書作為《計算機系統(tǒng)基礎》教材的教學指導用書，主要對每個章節(jié)的教學目標和內容安排、主要內容提要、基本術語解釋、常見問題解答等給出系統(tǒng)性的說明和描述，并在此基礎上提供了大量的單項選擇題及其參考答案、分析應用題及其分析解答，其中涉及計算機系統(tǒng)概述、數據的機器級表示與處理、程序的轉換及機器級表示、程序的鏈接、程序的執(zhí)行流程、存儲器層次結構、異常和中斷機制以及輸入/輸出子系統(tǒng)等計算機系統(tǒng)的核心內容。

　　后PC時代的到來，使得原先基于PC而建立起來的專業(yè)教學內容已經遠遠不能反映現(xiàn)代社會對計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，原先計算機專業(yè)人才培養(yǎng)強調“程序”設計也變?yōu)楦鼜娬{“系統(tǒng)”設計。這需要我們重新規(guī)劃教學課程體系，調整教學理念和教學內容，加強學生系統(tǒng)能力培養(yǎng)，使學生能夠深刻理解計算機系統(tǒng)整體概念，更好地掌握軟/硬件協(xié)同設計和程序設計技術，從而更多地培養(yǎng)出滿足業(yè)界需求的各類計算機專業(yè)人才。不管培養(yǎng)計算機系統(tǒng)哪個層面的人才，計算機專業(yè)教育都要重視學生“系統(tǒng)觀”的培養(yǎng)。

　　2014年7月，機械工業(yè)出版社出版了由作者編寫的主教材《計算機系統(tǒng)基礎》，重點介紹應用程序員如何利用計算機系統(tǒng)相關知識來編寫更有效的程序。教材以高級語言程序的開發(fā)和運行過程為主線，將該過程中每個環(huán)節(jié)涉及硬件和軟件的基本概念關聯(lián)起來，試圖使讀者建立一個完整的計算機系統(tǒng)層次結構框架，了解計算機系統(tǒng)全貌和相關知識體系，初步理解計算機系統(tǒng)中的每一個抽象層及其相互轉換關系，建立高級語言程序、ISA、OS、編譯器、鏈接器等之間的相互關聯(lián)；對指令在硬件上的執(zhí)行過程和指令的底層硬件執(zhí)行機制有一定的認識和理解，從而增強讀者在程序的調試、性能優(yōu)化、移植和健壯性保證等方面的能力，并為后續(xù)的“計算機組成與設計”“操作系統(tǒng)”“編譯技術”“計算機體系結構”等課程打下堅實基礎。

　　為了讓學生更好地理解基本概念和基本原理，能夠全面、系統(tǒng)、準確、牢固地掌握相關知識，作者在編寫主教材時采用了“基本原理和實現(xiàn)細節(jié)相結合，歷史發(fā)展過程和現(xiàn)實實際情況相結合”的方針，因而使得主教材的內容涵蓋面廣、細節(jié)內容較多、篇幅較大，給使用該教材的老師和學生帶來了一些困難。為了更好地協(xié)助主講老師用好主教材，也為了學生能更好地理解習題內涵，作者編寫了本書，對主教材中每一章的內容進行了概括總結，給出了以下6個方面的教學輔助內容。

　�。�1）教學目標和內容安排：給出相應章節(jié)的教學總體目標和基本教學要求，并較為詳細地說明課堂教學內容和學生課后閱讀內容的安排，以及每章的主要教學思路或教學方法。

　�。�2）主要內容提要：對主教材中相應章節(jié)內容進行濃縮，形成主干知識框架結構，便于學生將全書內容串接起來，形成本課程的知識框架體系。

　�。�3）基本術語解釋：給出相關章節(jié)所涉及的基本術語的解釋說明，并給出名詞術語的中英文對照。

　�。�4）常見問題解答：提供了大量的常見問題，并給出對每個問題的解釋說明。這些常見問題是作者在長期的教學過程中發(fā)現(xiàn)的、普遍存在于學生中的共性問題。

　�。�5）單項選擇題：提供了相應章節(jié)內容的單項選擇題及其參考答案，并對部分習題的答案進行分析解答。

　　（6）分析應用題：提供了相應章節(jié)內容的分析應用題及其分析解答。

　　單項選擇題和分析應用題這兩個方面的教學輔助內容，主要是為了鞏固學生所學的基本原理而設置的。通過對一些具體問題的分析，能夠提高學生對基本原理的認識。

　　本書作為主教材的教學輔助資料，可以與主教材配套使用。同時，本書相對獨立、自成體系，因此也可單獨使用。本書既可作為“計算機系統(tǒng)基礎”課程的教師參考書，也可作為學生學習“計算機系統(tǒng)基礎”課程時的學習參考書。

　　本書由南京大學計算機系統(tǒng)基礎課程教學團隊編寫，由袁春風教授主編。本書的編寫得到了國防科技大學王志英教授、北京航空航天大學馬殿富教授、西北工業(yè)大學周興社教授、武漢大學何炎祥教授、北京大學陳向群教授等各位專家的悉心指導和熱情鼓勵。余子濠同學對書中部分程序進行了驗證，并對全書文字內容進行了校對，提出了許多有益的修改意見。

　　特別感謝機械工業(yè)出版社華章公司為本書的編寫工作提供了極大的支持，包括提供大量國外優(yōu)秀的相關圖書資料，并多次召集國內權威專家進行指導等。

　　由于計算機組成與系統(tǒng)結構相關的基礎理論和技術在不斷發(fā)展，新的思想、概念、技術和方法不斷涌現(xiàn)，加之作者水平有限，在編寫中難免存在不當或遺漏之處，懇請同行專家和廣大讀者對本書的不足之處給予指正，以便在后續(xù)的版本中予以改進。讀者在主教材或本教輔教材使用過程中有任何問題或疑惑，都可與作者直接聯(lián)系。

　　作者于南京　　2016年10月

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