本书是北京交通大学教材出版基金资助项目。
艾丽华、王志海、于双元编著的《计算机系统理解(高等学校计算机科学与技术教材)》共分5章，第1章介绍计算机系统软、硬件构成，系统层次和性能评测等；第2章介绍硬件数据表示对高级语言程序数据类型的支持及相关概念；第3章针对高级语言程序转化为机器可执行代码过程，介绍程序预处理、编译、解释、库和链接等技术，以及集成开发环境的配置；第4章围绕程序执行，介绍程序存储映像、指令流水化执行、多核处理器对线程级并行的支持，以及基于0penMP的并行程序设计思想；第5章关于存储对计算机系统和程序性能的影响，介绍计算机存储资源的层次性，程序空间、内存空间和交换空间概念，内存碎片、内存泄露和垃圾回收管理，以及高级语言程序数据组织和访问优化思想。每章后配有习题，并为任课教师提供课件资源和代码资源。
本书适合作为高等院校计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、物联网等专业方向的本科生教材，也可作为计算机工程技术人员的参考书。

第1章 计算机系统构成
1.1 计算机组件与特征参数
1.2 软件
1.2.1 BIOS
1.2.2 操作系统
1.2.3 应用软件栈
1.2.4 设备驱动程序
1.3 计算机系统层次
1.4 计算机系统性能评测
1.4.1 性能度量参数与均值
1.4.2 评测程序
1.5 量化设计原则
1.5.1 加速经常性事件的原则
1.5.2 Amdahl定律
1.5.3 CPU性能公式
1.5.4 访问局部性
1.6 计算机分类
习题1
第2章 数据类型与数据表示
2.1 数制和编码
2.1.1 数制和数的机器表示
2.1.2 字符编码
2.2 整型数表示
2.2.1 Intel体系结构整型数据表示
2.2.2 补码
2.3 实型数表示
2.3.1 Intel体系结构浮点数据表示
2.3.2 移码
2.4 指针型变量表示
2.4.1 存储器编址
2.4.2 寄存器
2.5 结构型变量表示
2.5.1 存储对齐
2.5.2 字节排序
2.6 合成式SIMD数据类型
2.6.1 64位SIMD合成式数据类型
2.6.2 128位SIMD合成式数据类型
习题2
第3章 程序翻译和链接
3.1 程序预处理
3.1.1 预处理制导类型
3.1.2 头文件的作用
3.1.3 条件包含的应用
3.2 程序翻译
3.2.1 编译
3.2.2 解释
3.2.3 双重翻译
3.3 链接
3.3.1 库的基本概念
3.3.2 静态链接
3.3.3 动态链接
3.4 集成开发环境的配置
3.4.1 关于头文件指向的配置
3.4.2 关于库指向的配置
3.4.3 关于平台选择的配置
习题3
第4章 程序的并行执行
4.1 程序存储映像
4.1.1 代码段
4.1.2 数据段
4.1.3 栈
4.1.4 堆
4.2 指令并行执行
4.2.1 指令流水线
4.2.2 流水线性能
4.2.3 流水化并行的瓶颈
4.3 线程级并行执行
4.3.1 多核处理器
4.3.2 多核处理器对多线程同时执行的支持
4.3.3 Intel HT技术
4.4 并行程序设计
4.4.1 加速for循环的并行构造
4.4.2 基于共享存储的并行编程模型
4.4.3 fork-join并行执行模型
习题4
第5章 存储层次与访问优化
5.1 存储资源的层次结构
5.1.1 存储层次的平均访问时间
5.1.2 存储体系的构建基础
5.1.3 多级cache
5.2 内存空间
5.2.1 内存与程序空间
5.2.2 虚拟地址到内存地址的映射
5.3 交换空间
5.3.1 Linux对交换空间的管理
5.3.2 Windows对交换空间的管理
5.4 内存维护管理
5.4.1 内存碎片
5.4.2 内存泄露
5.4.3 垃圾旧收
5.5 高级语言程序数据组织与访问的优化
5.5.1 数据结构的声明
5.5.2 针对访问性能的循环变换
习题5
参考文献