کتاب Introduction to Computer Organization

مقدمه‌ای بر سازمان کامپیوتر: درک عمیق سخت‌افزار و برنامه‌نویسی سطح پایین

آشنایی با سازمان کامپیوتر

کتاب مقدمه‌ای بر سازمان کامپیوتر راهنمایی منحصربه‌فرد برای یادگیری مفاهیم بنیادین سخت‌افزار و برنامه‌نویسی سطح پایین است. برخلاف بسیاری از کتاب‌های اسمبلی و سازمان کامپیوتر، این کتاب با این دیدگاه نوشته شده که اکثر برنامه‌نویسان نیازی به نوشتن کد اسمبلی x86-64 یا طراحی سخت‌افزار ندارند. با این حال، درک این مفاهیم برای هر برنامه‌نویسی که می‌خواهد عملکرد سیستم‌های کامپیوتری را عمیق‌تر بشناسد، ضروری است.

چرا این کتاب را بخوانید؟

این کتاب با زبانی ساده و رویکردی کاربردی، شما را با نحوه ذخیره‌سازی داده‌ها در قالب باینری، عملکرد منطق بول، پیاده‌سازی آن در سخت‌افزار، مبانی سخت‌افزار کامپیوتر، زبان اسمبلی، جریان برنامه و ورودی/خروجی آشنا می‌کند. با مطالعه این کتاب، درک جامعی از تعاملات نرم‌افزار و سخت‌افزار به دست خواهید آورد که به شما کمک می‌کند کدهای بهتری بنویسید و سیستم‌های کامپیوتری را بهتر تحلیل کنید.

ویژگی‌های کلیدی کتاب

بخش اول: مبانی داده و محاسبات

• فرمت‌های ذخیره‌سازی داده: نحوه ذخیره داده‌ها در قالب باینری.

• حساب کامپیوتری: عملیات ریاضی در سطح سخت‌افزار.

• جبر بول: اصول منطق بول و کاربردهای آن.

بخش دوم: سخت‌افزار و منطق

• دروازه‌های منطقی: پایه‌های ساخت مدارهای کامپیوتری.

• مدارهای منطقی ترکیبی و ترتیبی: طراحی مدارهای پیچیده.

• حافظه و CPU: درک عملکرد حافظه و واحد پردازش مرکزی.

بخش سوم: برنامه‌نویسی اسمبلی

• برنامه‌نویسی در اسمبلی: یادگیری زبان اسمبلی x86-64.

• جریان برنامه: ساختارهای کنترلی مانند حلقه‌ها و شرط‌ها.

• توابع و زیرتوابع: مدیریت توابع و استفاده‌های خاص آن‌ها.

• دستورات منطقی، ضرب و تقسیم: عملیات پیشرفته در اسمبلی.

بخش چهارم: مفاهیم پیشرفته

• ساختارهای داده: استفاده از آرایه‌ها و ساختارهای پیچیده.

• برنامه‌نویسی شیءگرا: پیاده‌سازی مفاهیم شیءگرایی در اسمبلی.

• اعداد کسری: کار با اعداد اعشاری در سطح پایین.

• ورودی/خروجی و استثناها: مدیریت تعاملات با کاربر و وقفه‌ها.

کاربردهای عملی

این کتاب با مثال‌های عملی و توضیحات روشن، شما را در درک عمیق‌تر عملکرد کامپیوترها توانمند می‌کند. از یادگیری نحوه اجرای دستورات در CPU تا مدیریت ورودی/خروجی و استثناها، این کتاب به شما کمک می‌کند تا دیدی جامع از عملکرد داخلی سیستم‌های کامپیوتری به دست آورید. این دانش نه‌تنها برای برنامه‌نویسان، بلکه برای هر کسی که به علوم کامپیوتر و مهندسی سخت‌افزار علاقه‌مند است، ارزشمند خواهد بود.

درباره فناوری

x86-64 یکی از معماری‌های پرکاربرد در پردازنده‌های مدرن است و زبان اسمبلی ابزار قدرتمندی برای درک تعاملات سطح پایین بین نرم‌افزار و سخت‌افزار ارائه می‌دهد. این کتاب با تمرکز بر مفاهیم بنیادین، شما را برای درک عمیق‌تر این فناوری‌ها آماده می‌کند.

مخاطبان کتاب

این کتاب برای برنامه‌نویسان، دانشجویان علوم کامپیوتر، و علاقه‌مندان به سخت‌افزار و نرم‌افزار که می‌خواهند مفاهیم پایه سازمان کامپیوتر را یاد بگیرند، مناسب است. نیازی به تجربه قبلی با اسمبلی یا طراحی سخت‌افزار نیست، اما آشنایی پایه با برنامه‌نویسی به درک بهتر محتوا کمک می‌کند.

درباره نویسنده

نویسنده با تجربه در آموزش علوم کامپیوتر، مفاهیم پیچیده را به زبانی ساده و قابل‌فهم ارائه کرده تا یادگیری سازمان کامپیوتر برای همه آسان شود.