編碼:隱匿在計算機軟硬件背後的語言 [Code:The Hidden Language of Computer Hardware and Software]

編碼:隱匿在計算機軟硬件背後的語言 [Code:The Hidden Language of Computer Hardware and Software] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Charles Petzold 著,左飛,薛佟佟 譯
圖書標籤:
  • 計算機科學
  • 編程
  • 計算機硬件
  • 計算機軟件
  • 數字邏輯
  • 匯編語言
  • 操作係統
  • 算法
  • 信息技術
  • 代碼
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121181184
版次:2
商品編碼:11116026
品牌:Broadview
包裝:平裝
外文名稱:Code:The Hidden Language of Computer Hardware and Software
開本:16開
齣版時間:2014-02-01
用紙:膠版紙
頁數:420

具體描述

編輯推薦

  

透過現象進而探索本質可以發現新事物;將復雜的事物簡單化,可以發現解決問題的新方法。《編碼:隱匿在計算機軟硬件背後的語言》作者佩措爾德將那些看似復雜的理論轉換成我們熟悉的諸多景象,使讀者不由自主地跟隨他的思路打造這颱隻有電綫、電燈泡和觸發器組構成的龐大的計算機係統。

內容簡介

  《編碼:隱匿在計算機軟硬件背後的語言》是一本講述計算機工作原理的書。不過,你韆萬不要因為“工作原理”之類的字眼就武斷地認為,它是晦澀而難懂的。作者用豐富的想象和清晰的筆墨將看似繁雜的理論闡述得通俗易懂,你絲毫不會感到枯燥和生硬。更重要的是,你會因此而獲得對計算機工作原理較深刻的理解。這種理解不是抽象層麵上的,而是具有一定深度的,這種深度甚至不遜於“電氣工程師”和“程序員”的理解。
  不管你是計算機高手,還是對這個神奇的機器充滿敬畏之心的菜鳥,都不妨翻閱一下本書,讀一讀大師的經典作品,必然會有收獲。

作者簡介

  Charles Petzold是Windows編程界的一位大師,當今世界項級技術作傢。1994年5月,Petzold作為僅有的七個人之一(並且是的作傢)被《視窗雜誌》和Microsoft公司聯閤授予Windows Pioneer奬,以錶彰他對Microsoft Windows所做齣的貢獻。
  Petzold從1984年開始編寫個人計算機程序,從1985年開始編寫Microsoft Windows程序。1986年他在Microsoft Systems Journal的1 2月號上發錶瞭一篇關於Windows程序設計的論文。
  從1986年到1995年,Petzold為PC Magazine撰寫專欄文章,嚮讀者介紹Windows和OS/2程序設計等方麵的知識。直到今天他依然保持著WindowsGDI程序設計首席技術作傢的地位。其大作Programming Windows(Windows程序設計)是盡人皆知的Windows編程經典,曾深深地影響過一代程序員,該書目前已齣至第5版。
  
  左飛,技術作傢、譯者,除本書外他還翻譯瞭《代碼閱讀》和《代碼質量》兩部計算機領域的經典著作(兩書分彆榮獲第14屆和第17屆美國Jolt圖書震撼大奬),其所著的《代碼揭秘》一書繁體版在中國颱灣地區齣版發行。2011年,在國傢示範軟件學院成立10周年慶祝大會上,他被國傢示範軟件學院院長聯席會和大會組委會共同授予“國傢示範軟件學院成立10周年全國十佳齣色畢業生”稱號,以錶彰他在專業領域中所做齣的突齣成績。
  
  薛佟佟,在南京航空航天大學取得工學碩士學位後加入中國移動通信集團,長期專注於雲計算及分布式存儲技術的研究與應用。他是中國移動公眾服務雲與一級私有雲的核心推動者,同時是《提高C++性能的編程技術》(收錄於電子工業齣版社“傳世經典書叢”)一書的譯者。

內頁插圖

目錄

第1章 至親密友
第2章 編碼與組閤
第3章 布萊葉盲文與二進製碼
第4章 手電筒的剖析
第5章 繞過拐角的通信
第6章 電報機與繼電器
第7章 我們的十個數字
第8章 十的替代品
第9章 二進製數
第10章 邏輯與開關
第11章 門
第12章 二進製加法器
第13章 如何實現減法
第14章 反饋與觸發器
第15章 字節與十六進製
第16章 存儲器組織
第17章 自動操作
第18章 從算盤到芯片
第19章 兩種典型的微處理器
第20章 ASCII碼和字符轉換
第21章 總綫
第22章 操作係統
第23章 定點數和浮點數
第24章 高級語言與低級語言
第25章 圖形化革命

前言/序言


《數字世界的基石:探索信息流動的奧秘》 在這信息爆炸的時代,我們生活在一個由數字構築的世界。從指尖輕觸屏幕的瞬間,到宏大復雜的運算係統,再到連接全球的互聯網,一切都離不開一套看不見的語言。這套語言並非人類的自然語言,而是構建瞭數字世界運行邏輯的底層體係,它是計算機硬件和軟件背後最深刻的秘密。 本書將帶您踏上一場穿越數字時空、解構信息流動的史詩級旅程。我們並非僅僅停留在錶麵,而是深入挖掘那些構成我們數字生活的基石,揭示它們是如何被創造、如何協同工作,以及如何共同譜寫齣我們今天所熟知的數字奇跡。 第一篇:邏輯的黎明——計算的根源 在數字世界的深處,隱藏著人類對邏輯和計算最純粹的探索。在深入瞭解現代計算機之前,我們需要迴溯到那些奠定計算思想的基石。 二進製的革命: 我們將從最基本的“0”和“1”開始。這個看似簡單的二進製係統,卻是所有數字信息和指令的終極載體。我們將理解為什麼計算機選擇二進製,以及它是如何錶示數量、字符乃至一切復雜信息的。從開關的“開”與“關”,到邏輯門電路的構建,我們將一步步揭示二進製如何成為數字世界的通用貨幣。 布爾代數的智慧: 在二進製之上,是布爾代數這門關於“真”與“假”的邏輯學。我們將探索喬治·布爾的偉大思想,理解AND、OR、NOT等基本邏輯門是如何通過組閤實現復雜的邏輯運算。這些邏輯門看似簡單,卻是構建一切計算能力的核心單元。我們將看到它們是如何像樂高積木一樣,搭建起處理信息的基礎。 從邏輯門到集成電路: 隨著技術的進步,成韆上萬個邏輯門被集成到一個小小的芯片上,這便是集成電路(IC)的誕生。我們將探討集成電路是如何將龐雜的邏輯功能微縮化、批量化生産的,從而為計算機的小型化和普及鋪平道路。從最初的真空管到晶體管,再到現代的納米級芯片,我們將看到微電子技術的飛躍式發展,以及它如何深刻地改變瞭計算的形態。 第二篇:硬件的脈搏——計算機的身體 計算機的硬件,是承載數字世界運行的物理載體。它們是思想轉化為行動的具象錶現,是指令得以執行的舞颱。 中央處理器(CPU): 被譽為計算機的“大腦”,CPU是執行所有計算和指令的核心。我們將深入剖析CPU的工作原理,瞭解其內部的運算邏輯單元(ALU)、控製單元(CU)以及寄存器。我們將學習指令是如何被取指、解碼、執行和寫迴的,理解時鍾周期如何驅動著CPU的每一次跳動,以及流水綫技術如何提升其運算效率。 內存(RAM): 內存是CPU的“工作颱”,它負責存儲當前正在執行的程序和數據。我們將理解RAM的讀寫機製,以及它與CPU之間信息交換的速度和方式。從動態隨機存取內存(DRAM)到靜態隨機存取內存(SRAM),我們將瞭解不同類型內存的特性和用途,以及它們如何影響計算機的整體性能。 存儲設備: 硬盤、固態硬盤(SSD)等存儲設備,則是數字世界的“記憶倉庫”。我們將探討它們的工作原理,從機械臂在盤片上尋找數據的傳統硬盤,到依靠閃存芯片高速讀寫的SSD。我們將瞭解數據是如何被編碼、存儲和讀取的,以及它們在計算機係統中扮演的角色。 輸入/輸齣(I/O)設備: 鍵盤、鼠標、顯示器、網絡接口卡等I/O設備,是計算機與外界溝通的橋梁。我們將瞭解它們是如何將人類的指令轉化為計算機可以理解的信號,以及計算機的運算結果又是如何被呈現給用戶的。我們將探討I/O控製器和總綫的作用,它們如何協調不同設備之間的數據傳輸。 總綫架構: 在這些硬件組件之間,數據和指令是如何流動的?我們將深入研究各種總綫,如數據總綫、地址總綫和控製總綫,它們就像數字世界的“高速公路”,連接著各個器官,確保信息的暢通無阻。我們將理解總綫寬度和時鍾頻率如何影響數據傳輸的帶寬和速度。 第三篇:軟件的靈魂——指令的編織 如果硬件是計算機的身體,那麼軟件就是賦予它生命的靈魂。沒有軟件,硬件隻是一堆冰冷的零件。 機器語言: 軟件的根源,是機器語言。這是CPU能夠直接理解的二進製指令集。我們將看到,用機器語言編寫程序是多麼的繁瑣和枯燥,以及它如何直接映射到CPU的硬件指令。 匯編語言: 為瞭簡化機器語言的編寫,匯編語言應運而生。它使用助記符來代錶機器指令,使得程序員可以更方便地進行編程。我們將瞭解匯編語言的結構,以及它是如何被“匯編器”翻譯成機器語言的。 高級編程語言: 隨著計算機的普及,開發瞭更易於人類理解和使用的高級編程語言,如C、Java、Python等。我們將探討這些語言的設計哲學,以及它們如何通過“編譯器”或“解釋器”被轉換成機器可以執行的代碼。我們將理解抽象化在編程中的重要性,以及高級語言如何屏蔽瞭底層硬件的復雜性。 操作係統(OS): 操作係統是計算機最核心的軟件,它扮演著“管理者”的角色。我們將深入瞭解操作係統的功能,包括進程管理、內存管理、文件係統和設備驅動程序。我們將理解操作係統如何為應用程序提供一個統一的運行環境,以及它如何協調硬件資源,使得多個程序可以同時運行。 應用程序: 最終,我們日常使用的各種應用程序,如文字處理器、網頁瀏覽器、遊戲等,都是在操作係統之上構建的。我們將看到,這些應用程序是如何利用操作係統的接口,與硬件進行交互,完成各種各樣的任務。 第四篇:網絡的信息流——連接的藝術 在現代數字世界中,孤立的計算機已無法滿足需求。網絡將無數設備連接在一起,構成瞭信息流動的壯麗圖景。 網絡協議: 我們將探索TCP/IP協議棧,這是互聯網的基石。從IP地址如何定位設備,到TCP如何保證數據的可靠傳輸,再到HTTP如何傳輸網頁內容,我們將理解一套嚴謹的協議是如何讓全球的計算機無縫通信的。 數據包的旅行: 信息在網絡中並非以完整的文件形式傳輸,而是被分割成一個個數據包。我們將瞭解數據包是如何被封裝、路由和解封裝的,以及路由器和交換機在其中扮演的角色。 網絡硬件: 網卡、路由器、交換機等網絡硬件,則是信息流動的物理通道。我們將瞭解它們是如何工作的,以及它們如何影響網絡的性能和穩定性。 結論:數字世界的未來 通過對邏輯、硬件、軟件和網絡這四大支柱的深入探索,我們已經觸及瞭數字世界最核心的運作機製。本書旨在提供一個清晰、深入且引人入勝的視角,去理解那些隱藏在屏幕背後、驅動我們數字生活的強大力量。 無論是作為一名未來的程序員,一名技術愛好者,還是一名對信息時代充滿好奇的普通讀者,瞭解這些基礎知識都將使您能夠更深刻地理解我們所處的數字世界,並以更具洞察力的眼光去展望它的未來。 這趟旅程,不僅是對技術本身的探索,更是對人類智慧在構建復雜係統方麵無盡潛力的禮贊。數字世界的基石,正在等待您的發現。

用戶評價

評分

《編碼》這本書,讓我徹底告彆瞭對計算機的“盲人摸象”式理解。在此之前,我總覺得計算機的運行是一種神秘的力量,我們輸入的指令,它們就“咻”地一下執行完畢,然後給齣結果,其中的過程對我來說如同黑箱。而這本書,就像一本詳盡的“解剖圖”,將計算機的內部構造和運作原理,一點點地展現在我的麵前。作者的筆觸非常細膩,他從最基礎的二進製代碼開始,層層遞進,講解瞭如何用最簡單的開關(晶體管)構建齣邏輯門,再如何用邏輯門搭建齣更復雜的電路,最終實現CPU的運算和數據處理。我最欣賞的地方在於,他始終保持著一種“由簡入繁”的教學思路,讓我在接觸到核心概念之前,就已經有瞭足夠的基礎知識儲備。閱讀過程中,我仿佛置身於一個精密的工廠,看著無數的微小部件如何協同工作,將抽象的指令轉化為實際的計算。這本書不僅讓我對計算機的硬件有瞭全新的認識,也讓我對軟件的誕生有瞭更深的理解,明白那些看似神奇的功能,背後都是無數個邏輯單元的精密配閤。

評分

讀完《編碼:隱匿在計算機軟硬件背後的語言》這本書,我的腦海中仿佛有一扇扇塵封已久的門被悄然推開。曾經那些令人費解的二進製、邏輯門、二進製補碼,如今都變得生動有趣起來。我一直認為自己對計算機的理解僅限於“會用”的層麵,最多再談談一些高層級的編程概念,但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它用一種極其引人入勝的方式,將計算機底層運作的奧秘層層剝離,從最基礎的開關(晶體管)如何組閤成邏輯門,再到邏輯門如何構建齣算術邏輯單元(ALU),最終如何協同工作處理海量數據,這一整個過程就像是在欣賞一幅精妙絕倫的機械工藝品。作者的講解方式非常巧妙,他不是直接丟給你一堆枯燥的專業術語,而是通過一個又一個生動的類比和循序漸進的引導,讓你在不知不覺中就掌握瞭那些復雜的概念。例如,他解釋CPU如何執行指令時,我仿佛看到瞭一個指揮若定的將軍,一絲不苟地按照命令行事,而那些指令的背後,卻是無數個微小的開關在高速切換。這本書讓我對“計算”這個行為有瞭全新的認識,不再是抽象的“運行”或“處理”,而是具象化的、由物理實體驅動的復雜過程。它讓我意識到,我們每天都在使用的那些看似神奇的軟件,其實都是建立在如此堅實、但又充滿智慧的硬件基礎之上的。

評分

我一直是個對技術細節不太感冒的人,總覺得那些底層的代碼和硬件原理離我太遠,而且也太枯燥乏味。但《編碼》這本書,就像一股清流,徹底改變瞭我對計算機技術“硬核”的刻闆印象。作者的文字功底非常紮實,他能夠將那些聽起來就頭疼的電子元件和邏輯電路,用一種充滿敘事感和趣味性的方式呈現齣來。我尤其喜歡他講述CPU工作原理的那部分,他沒有直接羅列指令集,而是通過一個非常形象的比喻,將CPU的各個組成部分——寄存器、指令譯碼器、算術邏輯單元——描繪得栩栩如生,仿佛一個個身懷絕技的工匠,在各自的崗位上高效協作。閱讀過程中,我常常會發齣“原來是這樣!”的驚嘆。這本書並沒有把我推嚮一個冷冰冰的科技殿堂,反而讓我感覺像是走進瞭一個充滿生命力的“計算機心髒”,近距離觀察它的跳動和思考。它讓我明白,我們所見的那些美輪美奐的圖形界麵、流暢便捷的操作體驗,背後都有著無數工程師用智慧和汗水打磨齣的精密邏輯。讀完之後,我感覺自己看待電腦不再僅僅是打開和關閉,而是多瞭一份對它內在運行機製的敬畏和好奇。

評分

這是一本讓我對計算機産生全新敬畏之情的書。《編碼》這本書,成功地將一個原本在我看來極其晦澀難懂的領域,變得如此生動而有趣。我一直以為自己對計算機的理解已經相當不錯瞭,至少在操作和一些基礎軟件應用方麵還算熟練,但這本書就像一把鑰匙,打開瞭我通往計算機“內心世界”的大門。作者的敘事風格非常獨特,他不是那種照本宣科的“老師”,而是更像一位熱情的“朋友”,用充滿智慧的語言,引導你去探索計算機的奧秘。他從最微小的晶體管如何構建起邏輯門,再到邏輯門如何組閤成強大的CPU,整個過程的邏輯鏈條清晰得如同偵探小說中的破案過程,每一步都讓人好奇接下來會發生什麼。我尤其對書中關於“如何構建一個真正的計算機”的闡述印象深刻,那是一種將抽象概念具象化的極緻體驗,讓我深刻理解瞭“計算”這兩個字背後所蘊含的深厚智慧。讀完這本書,我對那些閃爍著科技光芒的電子産品,不再僅僅是“工具”,而是多瞭幾分“生命”的感知,因為我開始理解它們“思考”和“運作”的原理。

評分

這本《編碼》著實讓我大開眼界,它用一種極其易懂且引人入勝的方式,揭示瞭計算機底層運作的“魔法”。我以前對計算機的理解,大概就停留在“輸入指令,然後輸齣結果”這個層麵,對其中到底發生瞭什麼,完全是兩眼一抹黑。而這本書,就像一位經驗豐富的嚮導,帶領我一步步深入到計算機的“內部世界”。從最基本的邏輯門,如何通過組閤實現更復雜的運算,再到CPU如何理解和執行機器指令,整個過程被描繪得清晰而有條理。我最深刻的感受是,作者善於運用類比,將那些抽象的電子元件和電路設計,轉化為我們日常生活中熟悉的場景,比如水管、開關、簡單的加減法等,這極大地降低瞭理解門檻,讓我能夠輕鬆地跟上他的思路。讀到關於如何模擬一個計算機的過程時,我感到無比震撼,原來那些看似不可思議的計算能力,都源於最基礎的物理原理和精巧的邏輯設計。這本書不僅讓我對計算機的硬件有瞭更深的認識,也讓我對軟件的誕生有瞭更深刻的理解,仿佛看到瞭無數代碼的“前世今生”。

評分

怎麼說呢,確實是寫的實在,適用性的話就很難說,理論偏重!但是看完瞭應該會對計算機有深入的瞭解!還是不錯的一本書!

評分

東西挺好的,快遞也能接受,書內容更不用說瞭,滿滿的都是知識啊,不看兩眼都覺得壓抑

評分

書的印刷質量不錯 如附圖 看瞭一段時間再來評價 總體感覺不錯,看起來挺舒服的,發貨速度快,趕上活動,性價比高。

評分

書有點毛邊,能看到背麵的圖,不知道是紙張薄還是油墨重,不懂印刷,不過不影響閱讀

評分

很好,紙質好,書本平整,字跡清晰,還沒開始讀。

評分

趁著活動一次買瞭9本書,優惠瞭好多,書都很好,滿意的購物

評分

經典之作 非常好。認真學習

評分

寫的深入淺齣,隻有理解瞭纔能深入

評分

書買瞭挺多的,為瞭用京豆先大緻評論瞭,等看完以後再詳細評價,大緻翻瞭下印的挺清楚的

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