The Elements of Computing Systems

在计算机科学的早期，硬件，软件，编译器和操作系统的交互非常简单，使学生能够全面了解计算机的工作原理。随着计算机技术的日益复杂化以及由此产生的知识专业化，这种清晰度常常会丢失。与仅涉及该领域的一个方面的其他文本不同，计算系统的要素为学生提供了应用计算机科学的综合和严谨的图像，因为它在构建简单但功能强大的计算机系统中发挥作用。 实际上，理解计算机如何工作的最好方法是从头开始构建一个，这本教科书引导学生完成十二章和逐步构建基本硬件平台和现代软件层次结构的项目。在此过程中，学生将获得有关硬件架构，操作系统，编程语言，编译器，数据结构，算法和软件工程的实践知识。使用这种建设性的方法，本书展示了大量的计算机科学知识，并演示了其他课程中教授的理论和应用技术如何适合整体情况。 本书旨在支持一学期或两学期的课程，基于抽象 - 实施范式; 每一章都提供了一个关键的硬件或软件抽象，一个具体的提议实现，以及一个实际的项目。新兴的计算机系统可以按照章节来构建，尽管这只是一个选项，因为项目是自包含的，可以按任何顺序完成或跳过。完成项目所需的所有计算机科学知识都嵌入在书中，唯一的先决条件是编程经验。 本书的网站提供了构建文中描述的所有硬件和软件系统所需的所有工具和材料，包括12个项目的200个测试程序。可以修改项目和系统以满足各种教学需求，并且所有提供的软件都是开源的