01改變世界：計算機原理趣談

本書系統地介紹了計算機的組成與基本運行原理；從層的電路設計開始，層層揭秘了計算機軟、硬體的實現邏輯。本書分為5章，依次從硬體、軟件、網路、編程和應用方面切入，使用通俗的語言和豐富的圖解，幫助讀者高效地理解計算機的知識。本書深入淺出，既可作為高等院校計算機相關專業的參考讀物，也可作為計算機相關從業人員和計算機業餘愛好者的入門科普讀物。

第1章 硬體篇 / 1
1.1　CPU：一顆強大而單純的“大腦” / 1
1.1.1　何為CPU / 1
1.1.2　 的指令 / 2
1.1.3　CPU 是如何執行指令的 / 4
1.1.4　另類的哈佛結構 / 13
1.2　記憶體和它的小夥伴們：解剖計算機的記憶 / 13
1.2.1　存儲的金字塔結構 / 14
1.2.2　具有記憶力的電路 / 15
1.2.3　隨機存取記憶體 / 18
1.2.4　唯讀記憶體 / 25
1.3　外存：機器的“臥室” / 33
1.3.1　機械硬碟—電子計算時代的機電遺風 / 34
1.3.2　快閃記憶體 / 41
1.4　時鐘：數據“交響樂”的指揮家 / 49
1.4.1　時鐘信號 / 49
1.4.2　晶振 / 51
1.4.3　倍頻 / 54
1.5　小結 / 55
參考文獻 / 56

第2章 軟體篇 / 57
2.1　作業系統：深藏功名的“大管家” / 57
2.1.1　前身今世 / 57
2.1.2　進程調度 / 62
目錄
2
2.1.3　記憶體管理 / 66
2.2　檔案系統：計算機是如何存放數據的 / 68
2.2.1　檔的組織與管理 / 69
2.2.2　系統啟動的幕後功臣 / 73
2.2.3　解剖文件 / 75
2.3　圖形化：01 成像之路 / 79
2.3.1　隱藏在圖元中的色彩“密碼” / 80
2.3.2　圖形的生成 / 82
2.3.3　顯示技術 / 85
2.4　小結 / 91
參考文獻 / 92

第3章 網路篇 / 93
3.1　上網姿勢：常見的網路應用系統架構 / 93
3.1.1　上網的本質是連接 / 93
3.1.2　C/S / 96
3.1.3　B/S / 98
3.1.4　P2P / 100
3.2　通信協議：原來網路如此複雜 / 104
3.2.1　協定模型 / 104
3.2.2　實體層 / 108
3.2.3　鏈路層 / 117
3.2.4　網路層 / 120
3.2.5　傳輸層 / 130
3.2.6　應用層 / 139
3.3　小結 / 147
參考文獻 / 148

第4章 編程篇 / 149
4.1　解密編程：揭開程式的神秘面紗 / 149
4.1.1　編程簡史 / 149
4.1.2　語言的發展歷程 / 152
4.1.3　程式誕生的基本工序 / 153
目錄
3
4.1.4　Hello, world! / 155
4.2　編程基礎：解密程式師的“行話” / 157
4.2.1　數據類型 / 157
4.2.2　邏輯控制 / 160
4.2.3　函數調用 / 161
4.2.4　演算法 / 163
4.3　編譯原理：解剖語言翻譯官的“心理活動” / 166
4.3.1　詞法分析 / 166
4.3.2　語法分析 / 168
4.3.3　語義分析 / 174
4.3.4　代碼優化 / 175
4.3.5　代碼生成 / 176
4.3.6　連結 / 180
4.4　小結 / 181
參考文獻 / 182

第5章 應用篇 / 183
5.1　雲計算：減負，把工作“扔到”雲端 / 183
5.1.1　所謂雲計算 / 183
5.1.2　服務模型 / 185
5.1.3　虛擬化 / 186
5.2　大數據：比你 懂你 / 191
5.2.1　什麼是大數據 / 192
5.2.2　大數據的處理過程 / 193
5.3　人工智慧：機器的自我思考 / 197
5.3.1　曲折的AI 之路 / 198
5.3.2　機器學習 / 201
5.4　小結 / 205

參考文獻 / 206

逸之

計算機應用技術碩士，對計算機與寫作抱有濃厚興趣。曾供職於中國船舶科學研究中心從事軟件應用研究，現就職於無錫 技術研究院從事編譯器研發。