矽基生物進化論:從0和1開始
張閩
- 出版商: 科學出版
- 出版日期: 2026-01-01
- 售價: $534
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 216
- ISBN: 7030842545
- ISBN-13: 9787030842541
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商品描述
本書是“矽基生物進化論”系列書的第一本著作,內容聚焦於計算機基礎知識的介紹。全書共四大部分:第一部分帶你從物理世界進入計算機世界,並介紹計算機的基本結構;第二部分分析計算機的各個組成組件,重點在於對CPU的分析;第三部分講解編譯器、啟動程序和操作系統,以及計算機世界和物理世界的橋梁與鏈接方式;第四部分列舉一些有關計算機 CPU的面試題。
目錄大綱
第一部分 計算機基本組成
第1章 魔方體:計算機/3
1.1 小魔方:計算機/3
1.矽基大腦:什麼是計算機/3
2.大腦組成:計算機的組成/4
3.大腦揭秘:計算機工作原理初探/5
4.大腦社交:計算機與網絡/6
1.2 現實與虛擬:物理世界與計算機世界/8
1.電平世界:計算機世界/10
2.0/1 小精靈:比特/11
3.0/1 算數:進制/14
4.計算機元老:紙帶計算機/15
5.運算天團:加減乘除/17
6.數字DNA:計算機進化/21
7.選妃:比特進化/27
第2章 智慧開關:邏輯門/31
2.1 知識鋪墊/31
1.門神芯片:74 系列芯片/33
2.電子樂高:Multisim仿真軟件/35
3.門神軟件:LogicCircuit仿真軟件/36
4.真真假假:真值表/37
2.2 三兄弟:基本邏輯門/38
1.與門(AND)/40
2.或門(OR)/42
3.非門(NOT)/45
2.3 四大金剛:組合邏輯門/47
1.與非門(NAND)/48
2.或非門(NOR)/49
3.異或門(XOR)/50
4.同或門(XNOR)/50
2.4 大腦細胞:比特與邏輯門/52
2.5 單細胞:比特記憶單元/54
2.6 多細胞:字節記憶單元/59
2.7 比特說話:比特編碼/61
2.8 字節說話:字節編碼/62
第二部分 手搓一臺計算機
第3章 CPU打工天團:CPU 組成/71
3.1 CPU小本本:寄存器/72
1.初探寄存器/72
2.LogicCircuit仿真/73
3.2 CPU公交線:總線BUS/79
3.3 譯碼小管家:3×8譯碼器/83
1.基礎型2×4 譯碼器/83
2.擴展型3×8譯碼器/85
3.4 記憶小鋼炮:RAM/88
第4章 CPU戰鬥單元:ALU/92
4.1 全員介紹:解密ALU/93
1.右移器/93
2.左移器/94
3.反相器/95
4.與運算器/96
5.或運算器/98
6.異或運算器/99
7.加法器/101
8.比較器/105
9.數值0/109
10.數值1/110
11.全0判斷/111
12.三態門使能/112
4.2 手拼戰鬥單元:構造ALU/115
1.計算器:算術運算/115
2.布爾翻牌:邏輯運算/116
3.樂高積木:ALU仿真電路/116
第5章 指揮家:CPU控制模塊/119
5.1 心臟起搏器:時鐘/119
5.2 節奏大師:步進器/125
5.3 節奏+腳步=啟動:組裝時鐘與步進器/129
第6章 小本本越來越多:更多寄存器/134
6.1 指令中轉站:指令寄存器/134
6.2 指令導航員:指令地址寄存器/137
6.3 編織網絡:控制模塊接線邏輯/139
第7章 葵花寶典:CPU指令集/145
7.1 聽話:ALU指令/147
1.ADD指令/151
2.SHL指令/151
3.SHR指令/152
4.NOT指令/153
5.AND指令/154
6.OR指令/155
7.XOR指令/156
8.CMP指令/157
7.2 裝進來吐出去:加載存儲指令/159
1.LOAD指令/159
2.STORE指令/160
7.3 裝數:立即數加載指令/161
7.4 不走尋常路:跳轉指令/162
1.寄存器跳轉指令/163
2.無條件跳轉指令/163
3.條件跳轉指令/163
7.5 清空舊情緒:清除標誌指令/165
7.6 感情在於溝通:輸入輸出指令/165
1.IN指令/166
2.OUT指令/166
第8章 溝通:CPU與計算機外設/168
8.1 五臟六腑:CPU總框圖/170
8.2 CPU鐵三角:三大組件圖/171
8.3 四則運算:加減乘除/174
8.4 數字舵盤:鍵盤/175
8.5 電子畫布:顯示屏幕/177
8.6 二進制糧倉:磁盤/179
第三部分 進階打工指南
第9章 翻譯完就能跑:編譯器/187
9.1 感性認識:編譯器初體驗/188
9.2 編導:編譯器實現/190
第10章 啟動!加載!幹活!計算機啟動過程/193
10.1 開機第一棒:啟動程序/193
10.2 程序大管家:操作系統/195
第11章 計算機與物理世界的橋梁:數字與模擬/200
11.1 處理過程/202
11.2 優缺點/203
11.3 橋接虛擬與現實/205
第四部分 面試官上線啦
