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[日] 矢泽久雄 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115392275

商品编码：10876985073

包装：01

开本：04

出版时间：2015-05-01

商品参数

计算机是怎样跑起来的
	定价	39.00
	出版社	人民邮电出版社
	版次	B1
	出版时间	2015年05月
	开本	04
	作者	（日）矢泽久雄
	装帧	01
	页数
	字数
	ISBN编码	9787115392275

内容介绍

本书倡导在计算机迅速发展、技术不断革新的今天，回归到计算机的基础知识上。通过探究计算机的本质，提升工程师对计算机的兴趣，在面对复杂的zui新技术时，能够迅速掌握其要点并灵活运用。本书以图配文，以计算机的三大原则为开端，相继介绍了计算机的结构、手工汇编、程序流程、算法、数据结构、面向对象编程、数据库、TCP/IP网络、数据加密、XML、计算机系统开发以及SE的相关知识。  

本书图文并茂，通俗易懂，非常适合计算机爱好者和相关从业人员阅读。 

作者介绍

作者介绍

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矢泽久雄（作者）
YAZAWA股份有限公董事长兼总经理。GrapeCity信息技术集团顾问。电脑作家之友会会长。
曾在某电子公从事过电脑生产，在Softare House做过程序员，现主要从事软件开发工作。工作之余笔耕不辍，从电路到编程语言均有涉及。代表作有《程序是怎样跑起来的》《使用C语言学习程序设计的基础》《征服C 类和继承》等。自称软件艺人。
胡屹（译者）
多年从事Web开发工作。热爱编程，关注设计模式，致力于提升软件开发的质量。曾获得SCJP和PHP ZCE证书。

关联推荐

我从10年前开始担任企业培训的讲师。培训的对象有时是新入职的员工，有时是入职了多年的骨干员工。这期间通过与—些勉强算是计算机专家的年轻工程师接触，我感到与过去的工程师（计算机发烧友）相比，他们对技术的兴趣少得可怜。并不是说所有的培训对象都如此，但这样的工程师确实占多数。这并不是大吼着命令他们继续学习或用激将法嘲讽他们的专业性就能解决的问题。究其根源，是因为计算机对他们来说，并没有有意思到可以令他们废寝忘食的地步。为什么他们会觉得计算机没意思呢？通过和多名培训对象的交流，我渐渐找到了答案。因为他们不了解计算机。然而，又是什么造成了他们的“不了解”呢？  
  
今天，计算机正在以惊人的速度发展变化着，变得越来越复杂，而这期间产生了许多技术，但是人们并没有过多的时间去深入学习每—门技术，这就是问题的根源。稍微看了看技术手册，只学到了表层的使用方法，觉得自己“反正已经达到目的了”，这就是现状。如果仅仅把技术当作—个黑盒，只把时间花在学习其表面上，而并没有探索到其本质，就绝不应该认为自己已经“懂”了。不懂的话，做起来就会感到没意思，也就更不会产生想要深入学习的欲望了。若每日使用的都是些不知其所以然的技术，就会渐渐不安起来。令人感到遗憾的是，还有—些人在计算机行业遇到挫折后，就选择了离开这个行业。身为—名教授计算机技术的讲师，我由衷地感到自己应该想办法改变这种现状。  
  
对于笔者以及昔日的计算机发烧友而言，虽然大家现在都已经40岁左右了，但即使是面对复杂的zui新技术，似乎也还是可以轻松掌握的。其原因在于，从可以轻松买到zui初的8比特微型计算机的那个时候开始，我们就幸运地接触到了计算机。面对为数不多的技术，我们可以从容地把时间花在学习计算机的基础知识上。而这些基础知识，即使到了今天也完全没有变化。因此，即便面对的是复杂的zui新技术，—旦把它们回归到计算机的基础知识上，就变得可以轻松理解了。就算是和年轻的工程师们阅读同样的技术手册，我们领会其中的要点、抓住其本质的速度也要快得多。  
  
其实不仅是计算机，其他学问亦是如此。首先要划出—个“知识的范围”，精通—门学问所必知必会的知识都在这个范围内。其次是掌握该范围内每个知识点中“基础中的基础知识”。zui后是能独当—面的“目标”，即掌握了这些知识可以做什么。下面就以学习音乐为例说明这三点。首先，划出的“知识范围”是节奏、旋律、和弦这三个知识点。所谓“基础中的基础知识”，对于节奏来说就是四拍子（大、大、大、大），对于旋律来说就是C大调（do re mi fa so la si do），对于和弦来说就是大三和弦（do mi so）。以四拍子为基础就能理解更加复杂的三拍子或五拍子；以C大调为基础就能理解更加复杂的降B小调；以大三和弦为基础就能理解更加复杂的减三和弦。而zui终的“目标”就是能够自己作曲并演奏，尽管这时仅能完成很简单的曲子。  
  
本书的目的是想让诸位了解有关计算机技术的知识范围，掌握其基础中的基础知识，设定目标；同时又想让那些打算用计算机做点什么，却又因难以下手而犹豫不决的人，以及虽然就职于计算机行业，却又因追赶不上zui新技术而苦恼的人，能够了解计算机的本质。其实计算机非常简单，谁都能掌握。只要掌握了，计算机就会越来越有趣。  
  
矢泽久雄 

媒体评论

编辑推荐

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日文版重印18次！
“计算机科学概论”图解趣味版
蹲马桶就能看懂的硬件&软件基础知识
本书适合
1. 菜鸟程序员入门进阶
2. 中级程序员查漏补缺
3. 高手程序员向家人（女友、老妈等）普及计算机知识
在纸上体验微型计算机的制作过程，消除对硬件的恐惧
完成—次手工汇编，加深对计算机的理解
理解程序的流程、面向对象的编程、数据库以及XML
抓住7个要点，与算法和数据结构成为好朋友
通过7个实验，理解TCP/IP网络协议
原来，计算机并不难！
以图配文，深入讲解硬件&软件基础知识
语言通俗，即使是文科生也能看得懂
特设“来自企业培训现场”专栏，生动有趣

目录

目录

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第1章 计算机的三大原则
1.1 计算机的三个根本性基础
1.2 输入、运算、输出是硬件的基础
1.3 软件是指令和数据的集合
1.4 对计算机来说什么都是数字
1.5 只要理解了三大原则，即使遇到难懂的技术，也能轻松应对
1.6 为了贴近人类，计算机在不断地进化
1.7 稍微预习—下第2章
第2章 试着制造—台计算机吧
2.1 制作微型计算机所必需的元件
2.2 电路图的读法
2.3 连接电源、数据和地址总线
2.4 连接I/O
2.5 连接时钟信号
2.6 连接用于区分读写对象是内存还是I/O的引脚
2.7 连接剩余的控制引脚
2.8 连接外部设备，通过DMA输入程序
2.9 连接用于输入输出的外部设备
2.10 输入测试程序并进行调试
第3章 体验—次手工汇编
3.1 从程序员的角度看硬件
3.2 机器语言和汇编语言
3.3 Z80 CPU的寄存器结构
3.4 追踪程序的运行过程
3.5 尝试手工汇编
3.6 尝试估算程序的执行时间
第4章 程序像河水—样流动着
4.1 程序的流程分为三种
4.2 用流程图表示程序的流程
4.3 表示循环程序块的“帽子”和“短裤”
4.4 结构化程序设计
4.5 画流程图来思考算法
4.6 特殊的程序流程——中断处理
4.7 特殊的程序流程——事件驱动
COLUMN 来自企业培训现场 电阻颜色代码的谐音助记口诀
第5章 与算法成为好朋友的七个要点
5.1 算法是程序设计的“熟语”
5.2 要点1：算法中解决问题的步骤是明确且有限的
5.3 要点2：计算机不靠直觉而是机械地解决问题
5.4 要点3：了解并应用典型算法
5.5 要点4：利用计算机的处理速度
5.6 要点5：使用编程技巧提升程序执行速度
5.7 要点6：找出数字间的规律
5.8 要点7：先在纸上考虑算法
第6章 与数据结构成为好朋友的七个要点
6.1 要点1：了解内存和变量的关系
6.2 要点2：了解作为数据结构基础的数组
6.3 要点3：了解数组的应用——作为典型算法的数据结构
6.4 要点4：了解并掌握典型数据结构的类型和概念
6.5 要点5：了解栈和队列的实现方法
6.6 要点6：了解结构体的组成
6.7 要点7：了解链表和二叉树的实现方法
第7章 成为会使用面向对象编程的程序员吧
7.1 面向对象编程
7.2 对OOP的多种理解方法
7.3 观点1：面向对象编程通过把组件拼装到—起构建程序
7.4 观点2：面向对象编程能够提升程序的开发效率和可维护性
7.5 观点3：面向对象编程是适用于程序的开发方法
7.6 观点4：面向对象编程就是在为现实世界建模
7.7 观点5：面向对象编程可以借助UML设计程序
7.8 观点6：面向对象编程通过在对象间传递消息驱动程序
7.9 观点7：在面向对象编程中使用继承、封装和多态
7.10 类和对象的区别
7.11 类有三种使用方法
7.12 在Java和.NET中有关OOP的知识不能少
第8章 —用就会的数据库
8.1 数据库是数据的基地
8.2 数据文件、DBMS和数据库应用程序
8.3 设计数据库
8.4 通过拆表和整理数据实现规范化
8.5 用主键和外键在表间建立关系
8.6 索引能够提升数据的检索速度
8.7 设计用户界面
8.8 向DBMS发送CRUD操作的SQL语句
8.9 使用数据对象向DBMS发送SQL语句
8.10 事务控制也可以交给DBMS处理
COLUMN 来自企业培训现场 培训新人编程时推荐使用什么编程语言？
第9章 通过七个简单的实验理解TCP/IP网络
9.1 实验环境
9.2 实验1：查看网卡的MAC地址
9.3 实验2：查看计算机的IP地址
9.4 实验3：了解DHCP服务器的作用
9.5 实验4：路由器是数据传输过程中的指路人
9.6 实验5：查看路由器的路由过程
9.7 实验6：DNS服务器可以把主机名解析成IP地址
9.8 实验7：查看IP地址和MAC地址的对应关系
9.9 TCP的作用及TCP/IP网络的层级模型
第10章 试着加密数据吧
10.1 先来明确—下什么是加密
10.2 错开字符编码的加密方式
10.3 密钥越长，解密越困难
10.4 适用于互联网的公开密钥加密技术
10.5 数字签名可以证明数据的发送者是谁
第11章 XML究竟是什么
11.1 XML是标记语言
11.2 XML是可扩展的语言
11.3 XML是元语言
11.4 XML可以为信息赋予意义
11.5 XML是通用的数据交换格式
11.6 可以为XML标签设定命名空间
11.7 可以严格地定义 XML的文档结构
11.8 用于解析XML的组件
11.9 XML可用于各种各样的领域
第12章 SE负责监管计算机系统的构建
12.1 SE是自始至终参与系统开发过程的工程师
12.2 SE未必担任过程序员
12.3 系统开发过程的规范
12.4 各个阶段的工作内容及文档
12.5 所谓设计，就是拆解
12.6 面向对象法简化了系统维护工作
12.7 技术能力和沟通能力
12.8 IT不等于引进计算机
12.9 计算机系统的成功与失败
12.10 大幅提升设备利用率的多机备份

《深入理解计算的本质：从底层原理到现代应用》 这本书并非直接讲解“计算机是怎样跑起来的”或“程序是怎么跑起来的”这类入门级的概念，它将带您超越表面现象，直抵计算科学的核心，理解那些支撑起现代数字世界的底层逻辑和运作机制。本书旨在为那些对计算机系统和软件工程有深刻探究欲望的读者提供一个全面而严谨的知识体系。 第一部分：计算的基石——信息与逻辑 我们将从信息最基本的表达形式——比特（bit）——开始，探讨二进制系统如何成为所有数字信息的基石。这一部分将深入讲解逻辑门电路（AND, OR, NOT, XOR等）的设计原理，以及它们如何组合构建出更复杂的逻辑单元，例如加法器、减法器和多路选择器。理解了这些基础逻辑组件，您将能够窥见计算机硬件执行算术运算和逻辑判断的微观世界。 信息编码与表示： 深入理解整数、浮点数、字符、图像等不同类型数据的二进制表示方式。您将学习到诸如二的补码、IEEE 754浮点数标准等关键概念，理解它们在内存中的存储与运算。 布尔代数与逻辑电路： 学习布尔代数的公理和定理，并将其应用于简化和设计逻辑电路。我们将介绍组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法，为理解CPU如何执行指令奠定基础。 算术逻辑单元（ALU）的设计： 详细剖析ALU的工作原理，它是CPU的核心组成部分，负责执行所有的算术和逻辑运算。通过设计和分析ALU，您将深刻理解计算机是如何进行数学计算的。 第二部分：计算机的架构与组织 本部分将聚焦于计算机硬件的宏观结构，重点剖析中央处理器（CPU）、内存、输入/输出（I/O）设备之间的相互协作关系。我们将介绍经典的冯·诺依曼体系结构，理解指令集架构（ISA）在硬件和软件之间的桥梁作用，以及不同层次的存储器（寄存器、缓存、主存、外存）如何协同工作以优化数据访问速度。 指令集架构（ISA）： 探索不同指令集架构（如x86、ARM）的设计哲学和特点。您将理解指令的类型（数据传输、算术逻辑、控制流等）、寻址模式以及指令编码的原理。 CPU内部结构与流水线技术： 深入研究CPU的各个组成部分，包括指令译码器、执行单元、寄存器文件等。我们将详细讲解指令流水线技术，揭示CPU如何通过并行处理来提高执行效率。 存储器层次结构： 分析CPU缓存（L1, L2, L3）、主内存（RAM）和辅助存储（SSD, HDD）的工作原理、性能特点以及它们之间的数据传输机制。理解缓存一致性问题及其解决方案。 总线与I/O系统： 探讨不同类型的总线（如PCIe）如何连接各个硬件组件，以及I/O设备（键盘、显示器、网络接口等）如何与CPU进行交互。 第三部分：操作系统——连接硬件与软件的桥梁 操作系统是管理计算机硬件资源、为应用程序提供运行环境的核心软件。本部分将深入探讨操作系统的关键功能和实现机制，包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备驱动程序。您将理解操作系统是如何调度CPU、分配内存、管理文件，以及如何处理来自硬件的各种中断和事件。 进程与线程管理： 学习进程的概念，理解进程的创建、终止、切换以及进程间通信（IPC）的机制。深入探讨线程模型，分析多线程编程的优势与挑战。 内存管理： 探索不同的内存管理技术，包括分段、分页、虚拟内存以及内存分配与回收策略。理解内存泄漏和页面置换算法的工作原理。 文件系统： 了解文件系统的组织结构、文件存储管理、目录管理以及文件访问权限控制。我们将对比不同类型的文件系统（如FAT32, NTFS, ext4）的优缺点。 设备管理与中断处理： 研究设备驱动程序的作用，以及中断是如何工作的。理解操作系统如何处理来自I/O设备的请求和通知。 并发与同步： 深入分析多进程/多线程环境下的并发问题，如竞争条件、死锁等。学习锁、信号量、条件变量等同步机制的运用。 第四部分：编译与链接——将高级语言转化为机器指令 本部分将揭示高级编程语言是如何被转化为计算机可以直接执行的机器码的。我们将深入探讨编译器的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化以及目标代码生成。同时，也将解析链接器的作用，理解静态链接与动态链接的区别。 编译器工作流程： 详细解析编译器的前端（前端分析）和后端（后端优化与代码生成）是如何协同工作的。 词法分析与语法分析： 学习正则表达式、有限自动机在词法分析中的应用，以及上下文无关文法、下推自动机在语法分析中的作用。 语义分析与中间代码生成： 理解类型检查、作用域分析等语义分析过程，以及如何生成抽象语法树（AST）和各种形式的中间代码。 代码优化技术： 探索常见的代码优化方法，如常量折叠、死代码消除、循环优化等，理解它们如何提高程序执行效率。 链接器与可执行文件的构建： 讲解符号解析、重定位等链接过程，理解静态库和动态库的工作方式。 第五部分：现代计算的演进与挑战 在掌握了计算机系统的基本原理后，本部分将带领读者放眼现代计算的发展趋势和面临的挑战。我们将探讨并行计算、分布式系统、云计算、人工智能硬件以及未来的计算范式（如量子计算）等前沿领域。 并行与分布式计算： 深入理解多核处理器、GPU计算的原理，以及如何构建和管理分布式系统。 云计算与虚拟化： 探讨云计算的架构模型，理解虚拟机和容器化技术如何实现资源的高效利用和隔离。 人工智能与机器学习硬件： 分析专门为AI和ML设计的芯片（如TPU, NPU）的工作原理和性能优势。 未来的计算： 简要介绍量子计算、神经形态计算等新兴计算范式，展望计算机科学的未来发展方向。 本书特点： 理论与实践并重： 本书不仅提供深入的理论讲解，还辅以大量的图表、伪代码示例和逻辑推演，帮助读者建立直观的理解。 循序渐进的知识体系： 从最基本的逻辑门到复杂的操作系统和分布式系统，本书构建了一个完整的知识链条，适合不同层次的读者。 面向未来的视野： 关注计算科学的前沿发展，为读者指明了进一步深入学习的方向。 本书适合有一定计算机基础，希望深入理解计算机系统底层运作原理、操作系统机制、编译链接过程，以及对现代计算前沿充满好奇的开发者、系统工程师、计算机科学专业学生以及所有对数字世界本质感兴趣的读者。通过阅读本书，您将不再仅仅是计算机的使用者，更能深刻理解它为何如此运作，并为解决更复杂的问题打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《正版全新 计算机是怎样跑起来的 程序是怎么跑起来的 计算机编程教程书籍 编程基础 程序运》这本厚重的书，在我眼中不仅仅是一本技术书籍，更像是一扇通往计算机“内心世界”的窗户。我一直对“程序是如何运行的”这个问题深感好奇，总觉得背后隐藏着许多精妙的设计和复杂的机制。我希望这本书能够为我揭示这些“幕后故事”。我特别希望书中能够详细讲解编译、链接、加载这一系列过程，从高级语言的抽象，到汇编语言的指令，再到最终在CPU上执行的机器码，每一步是如何发生的？它会涉及到不同操作系统的内存模型吗？比如进程和线程的创建、调度，以及它们与内存的交互方式。我还对CPU的内部结构非常感兴趣，像寄存器、ALU、控制单元等，它们是如何协同工作的？如果书中能用图示清晰地展示CPU执行指令的流程，那将是极大的帮助。我希望这本书能让我明白，每一个敲下的键盘，每一个执行的命令，背后都牵动着多少精密的齿轮在运转。

评分☆☆☆☆☆

我刚拿到《正版全新 计算机是怎样跑起来的 程序是怎么跑起来的 计算机编程教程书籍 编程基础 程序运》这本书，它的名字就充满了吸引力，让我对接下来的阅读充满期待。作为一名对计算机底层原理一直很好奇的学习者，我一直渴望找到一本能够深入浅出讲解程序运行机制的书籍。我希望这本书能够详细地阐述计算机硬件和软件是如何协同工作的，从最底层的指令集架构，到操作系统提供的抽象层，再到我们日常编写的应用程序。我特别希望书中能解释清楚，当我们在高级语言中编写一个简单的函数调用时，在CPU层面究竟发生了什么？堆栈是如何管理的？参数是如何传递的？函数是如何返回的？另外，我也很想了解内存管理单元（MMU）在程序运行中的作用，以及它如何实现虚拟内存，保证不同进程之间的隔离。如果书中能够包含一些关于性能优化的讨论，例如缓存的利用、指令流水线的效率等，那将是锦上添花。我期待这本书能让我对计算机的“运行之道”有一个全新的、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

拿到《正版全新 计算机是怎样跑起来的 程序是怎么跑起来的 计算机编程教程书籍 编程基础 程序运》这本书，我最期待的就是它能否帮助我建立起对计算机系统运行机制的整体认知。很多时候，我们只是在操作系统的“上层”编写代码，对于代码在硬件层面是如何被一步步解析、执行的，往往一知半解。我希望这本书能够填补我在这方面的知识空白。我非常想了解书中是如何解释“计算机运行”这个核心概念的。它会从CPU的指令周期讲起吗？会深入探讨内存的读写机制，包括缓存一致性、虚拟内存等内容吗？我更关心它是否能将不同层面的知识串联起来，比如操作系统提供的系统调用，是如何与硬件的底层指令相结合，最终实现各种功能的。我希望这本书不是那种只讲“怎么做”的书，而是能讲“为什么这么做”的书，让我能够理解设计上的权衡和优劣。如果书中能提供一些不同硬件架构下程序运行差异的对比，那就更棒了。总而言之，我希望通过这本书，能够让我对计算机的“心脏”和“大脑”有更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

收到一本新书，书名很长，叫《正版全新 计算机是怎样跑起来的 程序是怎么跑起来的 计算机编程教程书籍 编程基础 程序运》。拿到手感觉沉甸甸的，纸张质量不错，排版也很清晰，这让我对学习计算机底层原理有了新的期待。我一直对计算机内部运作充满好奇，特别是当我对代码进行编译、链接，最终在CPU上执行的整个过程总是感到神秘。我之前读过一些关于操作系统原理的书，但总觉得不够深入，像是隔靴搔痒。这次拿到这本，我希望它能像它的名字一样，揭示计算机“跑起来”的真正奥秘，不仅仅是教你如何写代码，更是让你理解代码是如何被执行的，CPU又是如何一步步解析和执行指令的。我很想知道书中会不会详细讲解指令集架构（ISA）、微架构、缓存层级、内存管理单元（MMU）等这些影响程序性能的关键因素。如果书中能有丰富的图示和实际代码示例，哪怕是汇编层面的，那我将非常欣喜。毕竟，理解了底层，才能写出更高效、更优化的程序，才能真正把握计算机的脉搏。我期待这本书能给我带来一个“豁然开朗”的体验，让我不再只是一个“代码使用者”，而是能真正理解“代码的生命周期”。

评分☆☆☆☆☆

这本《正版全新 计算机是怎样跑起来的 程序是怎么跑起来的 计算机编程教程书籍 编程基础 程序运》给我带来了一种前所未有的学习体验。我一直对那些能够让计算机“动”起来的底层逻辑非常着迷，但市面上很多书籍要么过于理论化，要么又过于侧重特定语言的语法。这本书的出现，让我看到了一个不同的方向。我特别好奇书中对于“程序运行”这个概念是如何定义的，它会从硬件层面讲起，还是从操作系统层面切入？我希望它能详细阐述从一个高级语言的代码，到最终在CPU上执行的每一个环节，比如编译器是如何将源代码转化为机器码，链接器如何将不同的代码模块组合在一起，加载器又是如何将可执行文件载入内存，以及操作系统如何为其分配资源、调度执行。我尤其希望能看到书中对CPU的工作原理有深入的讲解，比如流水线、分支预测、指令缓存等等，这些细节往往是影响程序性能的关键。如果书中能够通过生动的比喻或者形象的图解，将这些抽象的概念变得易于理解，那我将会非常高兴。我希望这本书不仅仅是一本教程，更是一次探索计算机世界内部运作机制的奇妙旅程。