01改变世界：计算机原理趣谈

第1 章 硬件篇 / 1

1.1　CPU：一颗强大而单纯的“大脑” / 1

1.1.1　何为CPU / 1

1.1.2　万能的指令 / 2

1.1.3　CPU 是如何执行指令的 / 4

1.1.4　另类的哈佛结构 / 13

1.2　内存和它的小伙伴们：解剖计算机的记忆 / 13

1.2.1　存储的金字塔结构 / 14

1.2.2　具有记忆力的电路 / 15

1.2.3　随机存取存储器 / 18

1.2.4　只读存储器 / 25

1.3　外存：机器的“卧室” / 33

1.3.1　机械硬盘—电子计算时代的机电遗风 / 34

1.3.2　闪存 / 41

1.4　时钟：数据“交响乐”的指挥家 / 49

1.4.1　时钟信号 / 49

1.4.2　晶振 / 51

1.4.3　倍频 / 54

1.5　小结 / 55

参考文献 / 56

第2 章 软件篇 / 57

2.1　操作系统：深藏功名的“大管家” / 57

2.1.1　前身今世 / 57

2.1.2　进程调度 / 62

目录

2

2.1.3　内存管理 / 66

2.2　文件系统：计算机是如何存放数据的 / 68

2.2.1　文件的组织与管理 / 69

2.2.2　系统启动的幕后功臣 / 73

2.2.3　解剖文件 / 75

2.3　图形化：01 成像之路 / 79

2.3.1　隐藏在像素中的色彩“密码” / 80

2.3.2　图形的生成 / 82

2.3.3　显示技术 / 85

2.4　小结 / 91

参考文献 / 92

第3 章 网络篇 / 93

3.1　上网姿势：常见的网络应用系统架构 / 93

3.1.1　上网的本质是连接 / 93

3.1.2　C/S / 96

3.1.3　B/S / 98

3.1.4　P2P / 100

3.2　通信协议：原来网络如此复杂 / 104

3.2.1　协议模型 / 104

3.2.2　物理层 / 108

3.2.3　链路层 / 117

3.2.4　网络层 / 120

3.2.5　传输层 / 130

3.2.6　应用层 / 139

3.3　小结 / 147

参考文献 / 148

第4 章 编程篇 / 149

4.1　解密编程：揭开程序的神秘面纱 / 149

4.1.1　编程简史 / 149

4.1.2　语言的发展历程 / 152

4.1.3　程序诞生的基本工序 / 153

4.1.4　Hello, world! / 155

4.2　编程基础：解密程序员的“行话” / 157

4.2.1　数据类型 / 157

4.2.2　逻辑控制 / 160

4.2.3　函数调用 / 161

4.2.4　算法 / 163

4.3　编译原理：解剖语言翻译官的“心理活动” / 166

4.3.1　词法分析 / 166

4.3.2　语法分析 / 168

4.3.3　语义分析 / 174

4.3.4　代码优化 / 175

4.3.5　代码生成 / 176

4.3.6　链接 / 180

4.4　小结 / 181

参考文献 / 182

第5 章 应用篇 / 183

5.1　云计算：减负，把工作“扔到”云端 / 183

5.1.1　所谓云计算 / 183

5.1.2　服务模型 / 185

5.1.3　虚拟化 / 186

5.2　大数据：比你更懂你 / 191

5.2.1　什么是大数据 / 192

5.2.2　大数据的处理过程 / 193

5.3　人工智能：机器的自我思考 / 197

5.3.1　曲折的AI 之路 / 198

5.3.2　机器学习 / 201

5.4　小结 / 205

参考文献 / 206

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