프로그래머로서 컴퓨터 아키텍처 학습 [폐쇄]

나는 일반적으로 SO 및 다른 장소 (강사, 책 저자 등)에서 선을 따라 "This will cause alignment issues"가거나 줄을 따라 무언가를 말할 것 입니다.

나는 relevant프로그래밍 에 관한 모든 tidbit에 대해 배우고 싶다 . 일반적으로 저수준의 서적 (예 : 컴퓨터 아키텍처 서적)을 볼 때 그것들은 너무 낮아서 소프트웨어 디자인이 아닌 컴퓨터 아키텍처가 주요 관심 분야 인 사람들을 대상으로합니다.

프로그래머와 관련된 저수준의 내용을 다루는 책에 대한 권장 사항이 있습니까?

Randall Hyde의 "Write Great Code"시리즈 ( Vol.1 Vol.2 ) : 고급 언어로 효율적인 코드를 작성하기 위해 알아야 할 사항의 관점에서 기계 아키텍처에 대한 설명 .

슬프게도 나는 마이크로 프로세서와 동등한 현대적인 것을 모른다 : R. Dewar의 프로그래머의 견해. 내가 아는 가장 가까운 것은 컴퓨터 구성 및 디자인, 제 4 판 : David A. Patterson과 John L. Hennessy의 하드웨어 / 소프트웨어 인터페이스입니다. 다른 접근 방식 인 컴퓨터 아키텍처, 정량적 접근 방식에 대해서도 그렇게 할 것입니다.

온라인으로,이 http://www-uxsup.csx.cam.ac.uk/courses/Architecture/course.pdf 는 아마도 당신이 원하는 것을 줄 것입니다.

x86 플랫폼의 경우 인텔의 IA-32 및 인텔 64 프로세서 설명서 사본을 확보하십시오 . 최적화 참조 매뉴얼에서는 인텔 x86 CPU에 대한 저수준 관점에서 이러한 많은 문제에 대해 설명합니다. AMD는 또한 동일한 문제를 다루는 유사한 매뉴얼 을 가지고 있습니다.

대부분의 다른 CPU 아키텍처에는 성능 문제에 대해 설명하는 유사한 매뉴얼이 있습니다. ( 예 : ARM 및 PowerPC )

Hennessy and Patterson ( Amazon link )의 "컴퓨터 아키텍처 : 정량적 접근"은 컴퓨터 아키텍처에 대한 매우 강력하고 견고한 접근 방식이며 프로그래밍과 직접 관련된 몇 가지 사례 연구가 있습니다.

미국의 여러 학부 및 대학원 수준의 CS 아키텍처 과정에서 다양한 범위로 사용됩니다.

또한 Ars Technica에 대한 훌륭한 리뷰를 받았습니다 .

이것이 제가 Computer Systems 클래스에서 지금 사용하고있는 것 Computer Systems : A Programmer 's Perspective (2nd Edition) 입니다.

이 책의 설명은 다음과 같습니다.

컴퓨터 과학이나 컴퓨터 공학을 공부하는 학생들은 컴퓨터 시스템을 구축 할 기회를 갖지 못할 것입니다. 반면, 대부분의 학생들은 거의 매일 컴퓨터를 사용하고 프로그래밍해야합니다. 컴퓨터 시스템 : 프로그래머의 관점은 이러한 아이디어가 응용 프로그램의 정확성, 성능 및 유틸리티에 어떻게 영향을 미치는지를 보여줌으로써 컴퓨터 시스템의 기초가되는 중요하고 지속적인 개념을 소개합니다. 텍스트의 실습 접근법 (포괄적 인 실습 세트 포함)은 학생들이 최신 컴퓨터 시스템의“실제”작동을 이해하고 컴파일러, 컴퓨터 아키텍처, 운영 체제, 그리고 네트워킹.

많은 작업이지만 Programming Language Pragmatics 가 바로 당신이 찾고있는 것일 수 있습니다. 이 책은 이론적으로는 주로 파싱과 컴파일 ( 프로그래밍을 실제로 배우고 싶은 사람들에게 필수적인 지식 )에 관한 것이며, 언어 개념이 저수준에서 진행되는 상황으로 어떻게 번역되는지 학습하게됩니다. 더 나은 방법은 한 번에 여러 언어에 대해 배우고 다른 언어가 실제로 어떻게 작동하는지 지능적으로 비교하고 대조 할 수 있다는 것입니다.

실제로 자료를 배우는 데 몇 달을 바칠 수 없다면 권유 할 수 없습니다. 그것은 단지 당신이 탈지하고 갑자기 깨달은 종류의 물건이 아닙니다. 그러나 당신이 진지하다면 나는 그것을 강력히 추천합니다.

생물학에서는 틀릴 지 모르지만 컴퓨터 과학에서는 "온톨 로니가 계통 발생을 되풀이합니다". 첫 번째 컴퓨터 이후 컴퓨터 아키텍처의 역사적 개요는 프로그래머의 관점에서 컴퓨터 아키텍처의 주제를 이해하는 좋은 방법입니다. 컴퓨터 디자인은 초기 디자인의 거의 모든 개선 사항입니다.

즉, 컴퓨터 과학 분야에서 제공하는 이론적 인 "컴퓨터 아키텍처"서적과 함께 오래된 시스템 설계를 완벽하게 연구하는 것이 좋습니다. 시스템 설계를 실제로 이해하고 소프트웨어를 작성하는 데 큰 도움이됩니다. 컴퓨터 시스템 아키텍처의 직관적 이해에는 많은 개념의 숙달이 필요합니다. 컴퓨터 아키텍처가 크기와 범위에서 관리하기 쉬울 때 다시 시작하면 더 나은 코드를 작성하려는 목표를 달성 할 수 있습니다.

(다른 사람이 언급 한 "위대한 코드 작성"책 시리즈는 훌륭해 보였으며, 이전에 한 권의 책에서 배웠던 aspersion을 제거하기 위해 내 질문을 편집했습니다. )

컴퓨터 아키텍처를 정말 잘 가르치는 것들 :

1. 컴퓨터를 사용하기 시작한 이래 1980 년대부터 기계를 사람들에게 설명하고 시연하기위한 출발점으로 선택하고 싶습니다. 나는 commodore 64 프로그래머 용 레퍼런스 가이드를 사용하여 사람들에게 프로그래밍 지식과 컴퓨터 아키텍처 지식이 서로 만나는 곳을 보여주었습니다. 그러한 책과 PC에서 실행되는 commodore 64 에뮬레이터를 사용하여 물건을 시험해 볼 수 있습니다. 1980 년대의 고전적인 컴퓨터 아키텍처의 컴퓨터 시스템이 실제로 어떻게 구축되었는지에 대해 배우게됩니다. 필자의 견해로는, 실제 사례를 제대로 구현하지 못한 12 가지 이론적 모델보다 하나의 구체적인 예가 시작하기에 더 좋은 곳이다. 레지스터가 무엇인지, ALU가 무엇인지, 버스가 무엇인지, 시계가 무엇인지 알고 있다면, 1980 년대 이전 설계에서 사용 된 신호 시스템을 통해 인텔의 "샌디 브리지 아키텍처"와 같은 최근의 내용을 이해하는 데 필요한 기본 사항을 제공합니다. 역사적으로, 위키 백과에서 원본을 살펴보십시오 (예 : "Von neumann"아키텍처).

2. 몇 년 동안 나의 첫 포인트에서 앞으로 나아갑니다. 원래 IBM PC 아키텍처, 8086 어셈블리 언어 및 ISA 버스에 대해 학습하십시오. 이것과 그 한계에서 "Intel COre i7"CPU에 포함 된 내용과 PCI 및 PCI-e 버스의 기능 및 필요한 이유를 이해하면보다 자연스럽게 진행할 수 있습니다. 오늘날 PC 아키텍처에는 여전히 원래 IBM PC 디자인과 약간의 차이가 있습니다. 2011 년 PC에서 초기 프로그램 (운영 체제)로드 (부트 업)가 발생하는 방식은 여전히 ​​원래 IBM PC와 ROM BIOS의 유산과 원본 PC의 CMOS 설정 때문입니다.

3. 일부 임베디드 비 PC 디바이스에서 작동하는 사전 구성된 Linux 빌드를 사용하고 수정하십시오. 기술 아키텍처뿐만 아니라 일부 기능이있는 이유는 임베디드 컴퓨터 아키텍처에 대해 많이 배우게됩니다. 저렴하게 사용할 수있는 좋은 예는 TS-7200입니다좋은 PC-104 (원래 PC에서와 같이 ISA 버스)가 있습니다. PC-104 (IBM PC / AT 80286 시대 PC와 핀 호환되는 임베디드 16 비트 ISA 버스) 컴퓨터는 모듈이 스택 가능하므로 비 보드 설계자가 임베디드 시스템을 빌드 할 수있는 좋은 방법입니다. 여분의 IO 또는 주변 장치를 원하십니까? 몇 개의 모듈 만 쌓아 두십시오. TS-7200에는 빅 엔디안 또는 리틀 엔디안을 실행할 수있는 비 x86 코어 (ARM9 CPU)가 있습니다. 아키텍처 학습 여정에서 아직 "엔디안"에 빠지지 않았다면이를 만나기에 좋은 곳입니다.

어셈블리 언어에 대한 대부분의 책은 관련 아키텍처 기능에 대해 설명하지만 일반적으로 책이 대상으로하는 아키텍처에 대해서만 설명합니다. 따라서 캐시 유출 및 MMU 페이지 매핑 기술에 대한 정보를 얻을 수 있지만 엔디안 관련 정보는 없습니다.