程序是怎樣跑起來的 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 矢澤久雄著李逢俊譯 著

圖書標籤:

• 計算機原理
• 程序運行
• 底層原理
• 操作係統
• 編譯原理
• 匯編語言
• 內存管理
• CPU
• 代碼執行
• 計算機科學

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115385130

商品編碼：1543602576

齣版時間：2015-04-01

作  者:(日)矢澤久雄 著；李逢俊 譯 定  價:39 齣 版 社:人民郵電齣版社 齣版日期:2015年04月01日 頁  數:259 裝  幀:平裝 ISBN:9787115385130 日文版重印41次！
“計算機組成原理”圖解趣味版
蹲馬桶就能看懂的編程基礎知識

本書適閤
1. 菜鳥程序員入門進階
2. 中級程序員查漏補缺
3. 高手程序員嚮傢人（女友、老媽等）普及計算機知識

如何嚮小學生講解CPU和二進製？
如何嚮中學生講解內存和磁盤？
如何嚮女高中生講解操作係統的原理？
如何嚮老奶奶說明顯示器和電視的不同？

如果你接近沒有思路等 ●第1章  對程序員來說CPU是什麼
●1.1  CPU的內部結構解析
●1.2  CPU是寄存器的集閤體
●1.3  決定程序流程的程序計數器
●1.4  條件分支和循環機製
●1.5  函數的調用機製
●1.6  通過地址和索引實現數組
●1.7  CPU的處理其實很簡單
●第2章  數據是用二進製數錶示的
●2.1  用二進製數錶示計算機信息的原因
●2.2  什麼是二進製數
●2.3  移位運算和乘除運算的關係
●2.4  便於計算機處理的“補數”
●2.5  邏輯右移和算術右移的區彆
●2.6  掌握邏輯運算的竅門
●COLUMN  如果是你，你會怎樣介紹？——嚮小學生講解CPU和二進製
●第3章  計算機進行小數運算時齣錯的原因
●3.1  將0.1纍加100次也得不到10
●3.2  用二進製數錶示小數
●3.3  計算機運算齣錯的原因
●部分目錄

內容簡介

《程序是怎樣跑起來的》一書從計算機的內部結構開始講起，以圖配文的形式詳細講解瞭二進製、內存、數據壓縮、源文件和可執行文件、操作係統和應用程序的關係、匯編語言、硬件控製方法等內容，目的是讓讀者瞭解從用戶雙擊程序圖標到程序開始運行之間到底發生瞭什麼。同時專設瞭“如果是你，你會怎樣介紹？”專欄，以小學生、老奶奶為對象講解程序的運行原理，頗為有趣。本書圖文並茂，通俗易懂，很好適閤計算機愛好者及相關從業人員閱讀。 (日)矢澤久雄 著；李逢俊 譯 矢澤久雄，YAZAWA股份有限公司董事長兼總經理。GrapeCity信息技術集團顧問。電腦作傢之友會會長。
曾在某大型電子公司從事過電腦生産，在SoftwareHouse做過程序員，現主要從事軟件包的開發工作。工作之餘筆耕不綴，從電路到編程語言均有涉及。代錶作有《計算機是怎樣跑起來的》《使用C語言學習程序設計的基礎》《徵服C++類和繼承》等。自稱軟件藝人。
李逢俊，北京易網聯信信息技術有限公司CEO。哈爾濱工業大學碩士畢業後在日工作8年，曾在日本知名遊戲公司擔任移動互聯網部門負責人，擁有豐富的移動遊戲開發及運營經驗。2011年迴國創業，創建易網聯信團隊，緻力於精品手機遊戲的開發等

《代碼的誕生：從指令到運行的魔法之旅》 在這本深入探討計算機運行奧秘的著作中，我們將踏上一段令人著迷的旅程，揭示那些隱藏在屏幕背後，將一串串看似晦澀的字符轉化為生動交互體驗的根本原理。我們不直接探討“程序是如何跑起來的”這一書名所隱含的，而是從更廣闊的視角，剖析支撐這一切運行的底層機製，讓讀者能夠理解，是什麼讓冰冷的機器聽從我們的指揮，實現那些看似神奇的功能。 第一部分：二進製的語言——機器的思維方式 一切的起點，都源於最基礎的語言：二進製。我們並非從高級編程語言切入，而是首先深入理解“0”和“1”是如何構建起計算機世界的一切。這一部分將帶領讀者走進數字邏輯的殿堂，探索與門、或門、非門等基本邏輯單元如何協同工作，構建齣最簡單的計算能力。我們會模擬簡單的二進製加法、減法運算，讓你親身體驗機器如何進行數值處理。 邏輯門的世界： 瞭解AND、OR、NOT、XOR等基本邏輯門的功能，它們是如何通過電信號的開關來錶達邏輯關係的。 組閤邏輯電路： 探究如何將這些基本邏輯門組閤起來，形成更復雜的電路，例如全加器，它們是實現算術運算的基礎。 時序邏輯電路： 引入觸發器等概念，理解數據如何在電路中被存儲和傳遞，為指令的執行和數據的處理奠定基礎。 二進製編碼的奧秘： 探索字符、圖像、聲音等信息是如何被編碼成二進製序列的，瞭解ASCII、Unicode等字符編碼的標準，以及圖像和音頻的數字化過程。 第二部分：指令的鏈條——中央處理器（CPU）的生命綫 一旦我們理解瞭二進製的語言，下一步便是探索執行這些語言的“大腦”——中央處理器（CPU）。我們將解剖CPU的核心組件，理解它如何按照預設的指令集，一步步地從內存中讀取指令，進行解碼，執行計算，並將結果寫迴。這部分將是對CPU工作流程的詳盡解析，讓我們看到機器如何“思考”。 CPU的架構： 介紹CPU內部的關鍵組成部分，包括算術邏輯單元（ALU）、控製單元（CU）、寄存器等，以及它們之間的協同工作方式。 指令集架構（ISA）： 深入理解不同CPU傢族（如x86、ARM）的指令集架構，瞭解指令的格式、尋址方式以及各種指令的功能。 指令周期： 詳細解析CPU執行一條指令所經曆的 fetch（取指令）、decode（譯碼）、execute（執行）、write-back（寫迴）等階段，理解CPU的“工作流程”。 流水綫技術： 揭示現代CPU如何通過流水綫技術，將指令執行過程分解並並行處理，從而大幅提升運算效率。 緩存機製： 解釋CPU緩存（L1、L2、L3）的作用，以及它們如何通過存儲常用數據來加速數據訪問。 第三部分：記憶的殿堂——內存與存儲的協同 程序運行離不開記憶。本部分將深入探討計算機的內存層次結構，從速度極快的寄存器、CPU緩存，到容量巨大的主內存（RAM），再到持久性的硬盤驅動器（HDD）和固態硬盤（SSD）。我們將分析數據在不同存儲介質之間的流動，以及操作係統如何管理這些存儲資源，確保程序能夠高效地訪問所需的數據。 內存層次結構： 詳細闡述寄存器、CPU緩存、主內存（RAM）的特性、速度和容量，以及它們之間的關係。 內存管理： 介紹操作係統如何分配和迴收內存空間，虛擬內存的概念及其工作原理，以及內存分頁和分段技術。 存儲設備： 探討硬盤驅動器（HDD）的工作原理，包括磁頭、盤片、扇區等概念，以及固態硬盤（SSD）的閃存技術和優勢。 文件係統： 瞭解文件係統在存儲設備上如何組織和管理文件，以及文件係統中目錄結構、索引節點等概念。 I/O（輸入/輸齣）係統： 探討數據如何通過各種輸入輸齣設備（鍵盤、鼠標、顯示器、網絡接口等）進入和離開計算機，以及I/O控製器和總綫的作用。 第四部分：操作係統的角色——管理的智慧 沒有任何一個程序能夠獨立於操作係統而存在。本部分將聚焦於操作係統的核心功能，闡述它如何在底層硬件和上層應用程序之間扮演“管理者”和“協調者”的角色。我們將揭示操作係統如何處理進程、綫程、文件係統、設備驅動等關鍵任務，從而為程序的運行提供一個穩定、高效的環境。 進程與綫程管理： 詳細講解進程的概念、生命周期，以及綫程與進程的區彆和聯係。介紹進程調度算法，如先來先服務、短作業優先、時間片輪轉等。 內存管理： 迴顧操作係統在內存管理中的核心職責，包括內存分配、迴收、保護，以及虛擬內存的實現機製。 文件係統管理： 深入理解操作係統如何通過文件係統來組織、存儲、檢索和管理文件，包括對文件和目錄的操作。 設備驅動程序： 解釋設備驅動程序在操作係統和硬件設備之間的橋梁作用，以及它們如何屏蔽硬件差異，提供統一的接口。 係統調用： 闡述應用程序如何通過係統調用嚮操作係統請求服務，例如創建進程、讀寫文件、網絡通信等。 並發與同步： 探討多任務環境下，如何處理進程或綫程之間的並發執行，以及如何使用鎖、信號量等機製來避免資源競爭和數據不一緻。 第五部分：鏈接的藝術——從代碼到可執行文件的蛻變 當我們編寫好程序代碼後，它並不是直接就可以被計算機執行的。本部分將引導讀者理解從源代碼到最終可執行文件的完整過程，包括編譯、匯編、鏈接等關鍵步驟。我們將詳細解析這些過程如何將我們易於理解的高級語言轉化為機器能夠直接理解的指令序列。 編譯過程： 介紹編譯器如何將高級編程語言（如C、C++）源代碼翻譯成匯編語言。 匯編過程： 講解匯編器如何將匯編語言翻譯成機器碼（目標文件）。 鏈接過程： 闡述鏈接器如何將多個目標文件和庫文件組閤起來，解決符號引用，生成最終的可執行文件。我們會區分靜態鏈接和動態鏈接。 可執行文件格式： 介紹常見的可執行文件格式（如ELF、PE），以及其中包含的代碼段、數據段、符號錶等信息。 加載器（Loader）： 解釋操作係統加載器如何在程序運行時，將可執行文件加載到內存中，並進行必要的重定位和初始化。 第六部分：運行的奇跡——係統啓動與程序加載 最後，我們將目光聚焦於計算機從通電到第一個程序開始運行的整個過程。從BIOS/UEFI的初始化，到操作係統的引導加載程序（Bootloader）的工作，再到第一個用戶進程的創建，我們將還原一個完整的係統啓動流程，並結閤前文所學知識，理解程序是如何被加載到內存並開始執行的。 BIOS/UEFI啓動： 瞭解計算機開機時，BIOS或UEFI固件如何執行硬件自檢（POST），並尋找引導設備。 引導加載程序（Bootloader）： 解釋Bootloader的作用，它如何加載操作係統的內核到內存。 內核初始化： 闡述操作係統內核在內存中完成的各項初始化工作，包括硬件驅動的加載、內存管理器的設置等。 第一個進程的創建： 講解係統如何創建第一個用戶進程（通常是init或systemd），以及它是如何啓動後續係統服務的。 程序加載與執行： 結閤前麵的鏈接和加載器知識，再次審視程序是如何被裝入內存，並由CPU開始執行其指令的。 通過《代碼的誕生：從指令到運行的魔法之旅》，我們並非僅僅告知“程序是如何跑起來的”，而是通過層層剝離，從最基礎的二進製信號，到復雜的CPU指令執行，再到操作係統的管理智慧，最終完整地展現瞭“運行”這一過程背後所蘊含的深刻原理和精妙設計。我們希望讀者在閱讀完本書後，能夠對計算機係統有一個更全麵、更深入的理解，從而能夠更自信、更有創造力地駕馭這強大的工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀過程，就像是在進行一次奇妙的科學探險，每一次翻閱都能發現新的知識和樂趣。我一直對計算機科學充滿好奇，但常常被那些動輒幾十頁的專業書籍嚇退。這本書的語言風格卻非常獨特，它以一種輕鬆、幽默的方式，將那些原本枯燥的技術知識娓娓道來。 讓我印象深刻的是，書中關於“操作係統原理”的講解。它並沒有像其他書籍那樣，上來就堆砌各種專業術語，而是從一個宏觀的角度，解釋瞭操作係統在整個計算機係統中的核心地位，以及它所承擔的各種關鍵職能。例如，書中關於“進程調度”的描述，就用瞭一個非常形象的比喻，將CPU比作一位忙碌的廚師，而操作係統則像是一位精明的領班，負責將一個個“菜品”（進程）分配給廚師，並閤理安排它們的上菜順序，確保效率最大化。 這本書的另一個亮點在於，它對“文件係統”的講解。它詳細地介紹瞭文件是如何在磁盤上存儲的，以及操作係統是如何管理這些文件的。我這纔明白，原來我們看到的那些文件和文件夾，背後有著如此精密的組織和管理機製。書中的一些圖解，更是讓這些抽象的概念變得直觀易懂，我能夠清晰地看到文件在磁盤上的物理存儲位置，以及操作係統是如何通過索引來快速找到它們。 總而言之，這本書的閱讀體驗是極其愉悅和充實的。它成功地將計算機科學中的核心概念，用一種易於理解的方式呈現齣來，並且能夠引發讀者深入的思考。我感覺自己不僅僅是在閱讀一本書，更像是在與一位智慧的導師對話，從他那裏學到瞭許多寶貴的知識。這本書絕對是計算機科學初學者或者對底層原理感興趣的讀者的理想選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，給我帶來瞭前所未有的震撼和啓發。我一直認為，程序運行隻是一個抽象的概念，但這本書卻通過一係列生動形象的講解，讓我看到瞭程序在計算機內部“活生生”的運作過程。 它的敘述方式非常細膩，從最基本的“硬件架構”講起，逐步深入到“指令集”、“內存模型”等核心概念。我尤其喜歡書中關於“CPU工作原理”的講解。它並不是簡單地描述CPU的構成，而是非常詳細地展示瞭CPU是如何一條一條地執行指令，以及在這個過程中，它如何與內存進行交互。書中用瞭很多精妙的比喻，讓我能夠輕鬆地理解那些復雜的執行流程。 讓我感到驚喜的是，書中關於“程序執行流程”的講解。它不僅僅是停留在理論層麵，而是通過大量的實例，展示瞭不同的程序是如何在計算機中被加載、被執行，以及它們之間是如何相互影響的。例如，書中關於“多任務處理”的講解，就讓我對操作係統的調度機製有瞭更深刻的理解。我這纔明白，原來我們能夠在電腦上同時運行多個程序，背後是操作係統在精妙地協調著CPU的時間和內存資源。 這本書的價值在於，它能夠將那些看似高深莫測的計算機原理，轉化為易於理解的知識，並且能夠引發讀者對計算機科學更深層次的探索。我感覺自己仿佛擁有瞭一雙“透視眼”，能夠看到程序在計算機內部的每一個運作環節。這本書絕對是任何對計算機底層原理感到好奇的讀者，都應該收入囊中的必備書籍。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直對電腦背後的運作原理感到好奇，但又常常被那些枯燥的技術術語勸退。這本書的語言風格非常親切，就像一位經驗豐富的朋友在耐心地跟我講解。它沒有一開始就拋齣復雜的概念，而是從最基礎的“啓動”講起，層層遞進，讓我覺得學習過程非常自然。 比如，它並沒有直接跳到CPU如何執行指令，而是先用非常形象的比喻解釋瞭“操作係統”這個概念。它把操作係統比作一個聰明的管傢，負責協調電腦裏各種各樣的工作。我這纔恍然大悟，原來我們平時點擊鼠標、打開軟件，背後都有這麼一個無形的“管傢”在默默地付齣。接著，它又詳細介紹瞭這個“管傢”是如何管理內存、文件，以及如何安排其他“僕人”（硬件）工作的。 讓我印象深刻的是，書中關於“進程”的解釋。它不是簡單地定義一個進程是什麼，而是通過一個實際運行的例子，一步步展示瞭一個程序從啓動到被操作係統識彆、分配資源，最終開始執行的過程。我感覺自己仿佛置身於一個繁忙的計算機內部，親眼看著一個個“工人”（進程）被分配任務，有序地在“工廠”（CPU）裏忙碌。這種“可視化”的講解方式，讓原本抽象的概念變得生動具體，我不再是那個對著屏幕發呆的初學者，而是能大概理解程序在電腦裏到底發生瞭什麼。 讀完這本書，我對電腦的理解水平有瞭質的飛躍。以前覺得電腦就像一個“黑盒子”，現在則感覺它變得透明起來，雖然我還不瞭解每一個螺絲釘的細節，但至少我明白瞭這個“盒子”是如何運作的，各個部件之間是如何協同工作的。這本書的優點在於，它沒有為瞭追求技術深度而犧牲易讀性，而是找到瞭一個絕佳的平衡點，讓普通讀者也能領略到計算機科學的魅力。我強烈推薦給所有對計算機底層運作感到好奇的朋友們，相信你們也會和我一樣，從這本書中獲得巨大的啓發和滿足感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗簡直是令人愉悅的，就像是在品嘗一道精緻的菜肴，每一口都充滿瞭驚喜。我一直以為計算機的運行是一個極其復雜且難以觸及的領域，但這本書卻用一種非常人性化的方式，將那些枯燥的技術細節展現在我麵前。 作者的寫作風格十分嚴謹，同時又不失趣味性。他並沒有迴避那些技術性的術語，而是巧妙地將它們融入到生動的講解中，並且用瞭很多貼切的比喻，幫助我理解那些抽象的概念。例如，在解釋“數據錶示”時，作者並不是直接給齣二進製的定義，而是從最基礎的“二進製計數”開始，一步步引導我理解計算機是如何用0和1來錶示一切信息的。 讓我感到特彆震撼的是，書中關於“編譯器和鏈接器”的講解。我一直覺得，我寫的代碼就像是直接在電腦裏運行，完全沒有想到它還需要經曆一個“翻譯”的過程。這本書詳細地介紹瞭編譯器是如何將人類可讀的代碼，轉換成機器能夠理解的指令，以及鏈接器是如何將分散的代碼片段組閤起來，最終形成一個可執行的程序。這種深入的解析，讓我對軟件開發有瞭全新的認識，也更加理解瞭編寫清晰、高效代碼的重要性。 這本書的結構安排也十分閤理，從最底層的硬件交互，到上層的程序執行，層層遞進，邏輯清晰。我感覺自己就像是在一個巨大的迷宮裏探索，而這本書就是我的地圖和指南針，指引我一步步走齣迷霧，看到清晰的道路。這本書的價值在於，它能夠激發讀者對計算機底層原理的好奇心，並提供一個係統、深入的學習路徑。我強烈推薦給所有對“程序是如何工作的”這個問題感到好奇的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是打開瞭一扇通往計算機世界的大門，讓我在黑暗中摸索的我看到瞭清晰的道路。我一直對編程抱有濃厚的興趣，但每次嘗試深入瞭解程序的運行機製時，總會遇到一些難以逾越的技術壁壘。這本書的齣現，恰好解決瞭我的燃眉之急。 它的敘述方式非常獨特，不是那種冷冰冰的技術手冊，而更像是一位博學的長者，用充滿智慧和條理的語言，循序漸進地引導我認識計算機的內部世界。書中對於“指令”、“CPU”、“內存”這些概念的解釋，都非常到位。它並沒有停留在概念的羅列，而是深入到指令的執行流程，以及CPU是如何處理這些指令的。 我尤其喜歡書中關於“內存管理”的章節。它非常細緻地講解瞭內存是如何被劃分、如何分配、以及當內存不足時，係統是如何進行調度的。這種詳細的描述，讓我對程序運行時內存占用的理解更加深刻。以前我隻是知道程序會占用內存，但具體是如何占用的，為什麼會占用這麼多，我一直沒有一個清晰的概念。這本書的講解，讓我豁然開朗，仿佛看到瞭程序在內存中的“身體”，以及它與操作係統之間微妙的互動。 此外，書中關於“進程和綫程”的區分，也讓我受益匪淺。它不僅解釋瞭它們之間的區彆，還通過生動的例子，展示瞭它們在實際應用中的作用。我終於明白瞭，為什麼有些程序可以同時處理多個任務，而有些則顯得“笨拙”。這本書的價值在於，它能夠將復雜的計算機原理，轉化為易於理解的知識，並且能夠引發讀者深入思考。對於想要從更深層次理解計算機程序的讀者來說，這本書絕對是不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

書可以

評分☆☆☆☆☆

非常好

評分☆☆☆☆☆

好書，大緻翻瞭一遍，很喜歡這種講述方式。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的麼…和圖片一樣…很好的東西啦

評分☆☆☆☆☆

挺好挺好的，質量不錯，快遞也挺快呢

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

不錯的書，很有幫助不錯的書，很有幫助，要好好研究研究

評分☆☆☆☆☆

非常喜歡，下次再買

評分☆☆☆☆☆

挺好挺好的，質量不錯，快遞也挺快呢