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205千字 字数
2023-11-01 发行日期
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主编推荐语

一本将理论与实践有机结合的计算机工作原理实践指南。

内容简介

全书包含41个实践项目，涵盖了从电路设计到代码编写的广泛主题。通过本书，读者将实践构建数字电路、设计一个猜谜游戏、将十进制数字转换为二进制、检查虚拟内存使用情况、运行自己的Web服务器等。

目录

  • 版权信息
  • 前言
  • 致谢
  • 技术审稿人简介
  • 第1章 计算机的概念
  • 1.1 计算机的定义
  • 1.2 模拟和数字
  • 1.2.1 模拟方法
  • 1.2.2 数字化
  • 1.3 数字系统
  • 1.3.1 十进制数
  • 1.3.2 二进制数
  • 1.4 位和字节
  • 1.5 前缀
  • 1.6 十六进制
  • 1.7 总结
  • 第2章 二进制
  • 2.1 数字化表示数据
  • 2.1.1 数字文本
  • 2.1.2 ASCII
  • 2.1.3 数字颜色和图像
  • 2.1.4 表示颜色和图像的方法
  • 2.1.5 解释二进制数据
  • 2.2 二进制逻辑
  • 2.3 总结
  • 第3章 电路
  • 3.1 电学术语
  • 3.1.1 电荷
  • 3.1.2 电流
  • 3.1.3 电压
  • 3.1.4 电阻
  • 3.1.5 水类比
  • 3.2 欧姆定律
  • 3.3 电路图
  • 3.4 基尔霍夫电压定律
  • 3.5 真实世界中的电路
  • 3.6 发光二极管
  • 3.7 总结
  • 设计1：搭建并测量电路
  • 设计2：搭建简单的LED电路
  • 第4章 数字电路
  • 4.1 什么是数字电路
  • 4.2 用机械开关实现逻辑运算
  • 4.3 神奇的晶体管
  • 4.4 逻辑门
  • 4.5 用逻辑门进行设计
  • 4.6 集成电路
  • 4.7 总结
  • 设计3：用晶体管实现逻辑运算
  • 设计4：用逻辑门构建电路
  • 第5章 数字电路中的算术运算
  • 5.1 二进制加法
  • 5.2 半加器
  • 5.3 全加器
  • 5.4 4位加法器
  • 5.5 有符号数
  • 5.6 无符号数
  • 5.7 总结
  • 设计5：搭建半加器
  • 第6章 存储器和时钟信号
  • 6.1 时序逻辑电路和存储器
  • 6.2 SR锁存器
  • 6.3 在电路中使用SR锁存器
  • 6.4 时钟信号
  • 6.5 JK触发器
  • 6.6 T触发器
  • 6.7 在3位计数器中使用时钟
  • 6.8 总结
  • 设计6：用NOR门搭建SR锁存器
  • 设计7：搭建一个基本的自动贩卖机电路
  • 设计8：在自动贩卖机电路中添加延迟复位功能
  • 设计9：将锁存器用作手动时钟
  • 设计10：测试JK触发器
  • 设计11：搭建3位计数器
  • 第7章 计算机硬件
  • 7.1 计算机硬件概述
  • 7.2 主存
  • 7.3 中央处理器
  • 7.3.1 指令集架构
  • 7.3.2 内部结构
  • 7.3.3 时钟、内核和高速缓存
  • 7.4 其他组件
  • 7.4.1 辅存
  • 7.4.2 输入/输出
  • 7.5 总线通信
  • 7.6 总结
  • 第8章 机器码与汇编语言
  • 8.1 软件术语
  • 8.2 机器指令示例
  • 8.3 用机器码计算阶乘
  • 8.4 总结
  • 设计12：汇编语言中的阶乘运算
  • 设计13：检查机器码
  • 第9章 高级编程
  • 9.1 高级编程概述
  • 9.2 C和Python简介
  • 9.3 注释
  • 9.4 变量
  • 9.4.1 C中的变量
  • 9.4.2 Python中的变量
  • 9.5 栈和堆
  • 9.5.1 栈
  • 9.5.2 堆
  • 9.6 算术运算
  • 9.7 逻辑运算
  • 9.7.1 按位运算符
  • 9.7.2 布尔运算符
  • 9.8 程序流
  • 9.8.1 if语句
  • 9.8.2 循环
  • 9.9 函数
  • 9.9.1 定义函数
  • 9.9.2 调用函数
  • 9.9.3 使用库
  • 9.10 面向对象的编程
  • 9.11 编译或解释
  • 9.12 用C语言计算阶乘
  • 9.13 总结
  • 设计14：查看变量
  • 设计15：改变Python中变量引用的值类型
  • 设计16：栈或堆
  • 设计17：编写猜谜游戏
  • 设计18：使用Python中的银行账户类
  • 设计19：用C语言实现阶乘
  • 第10章 操作系统
  • 10.1 无操作系统编程
  • 10.2 操作系统概述
  • 10.3 操作系统系列
  • 10.4 内核模式和用户模式
  • 10.5 进程
  • 10.6 线程
  • 10.7 虚存
  • 10.8 应用程序编程接口
  • 10.9 用户模式气泡和系统调用
  • 10.10 API和系统调用
  • 10.11 操作系统软件库
  • 10.12 应用程序二进制接口
  • 10.13 设备驱动程序
  • 10.14 文件系统
  • 10.15 服务和守护进程
  • 10.16 安全
  • 10.17 总结
  • 设计20：查看运行中的进程
  • 设计21：创建并观察线程
  • 设计22：查看虚存
  • 设计23：尝试操作系统API
  • 设计24：观察系统调用
  • 设计25：使用glibc
  • 设计26：查看加载的内核模块
  • 设计27：了解存储设备和文件系统
  • 设计28：查看服务
  • 第11章 互联网
  • 11.1 网络术语
  • 11.2 互联网协议套件
  • 11.2.1 链路层
  • 11.2.2 网络层
  • 11.2.3 传输层
  • 11.2.4 应用层
  • 11.3 游历互联网
  • 11.4 互联网基础功能
  • 11.4.1 动态主机配置协议
  • 11.4.2 私有IP地址和网络地址转换
  • 11.4.3 域名系统
  • 11.5 网络即计算
  • 11.6 总结
  • 设计29：查看链路层
  • 设计30：查看网络层
  • 设计31：查看端口使用情况
  • 设计32：跟踪到达互联网上一个主机的路由
  • 设计33：查看IP地址
  • 设计34：查看设备IP是公有的还是私有的
  • 设计35：在DNS中查找信息
  • 第12章 万维网
  • 12.1 万维网概述
  • 12.1.1 分布式网络
  • 12.1.2 可寻址网络
  • 12.1.3 链接网络
  • 12.1.4 网络协议
  • 12.1.5 可搜索的网络
  • 12.2 网络语言
  • 12.2.1 用HTML构造网络
  • 12.2.2 用CSS设计网络样式
  • 12.2.3 用JavaScript编写网络脚本
  • 12.2.4 用JSON和XML构造网络数据
  • 12.3 网络浏览器
  • 12.3.1 渲染页面
  • 12.3.2 用户代理字符串
  • 12.4 网络服务器
  • 12.5 总结
  • 设计36：查看HTTP流量
  • 设计37：运行自己的网络服务器
  • 设计38：从网络服务器返回HTML
  • 设计39：为网站添加CSS
  • 设计40：为网站添加JavaScript脚本
  • 第13章 现代计算机
  • 13.1 app
  • 13.1.1 本机app
  • 13.1.2 网络app
  • 13.2 虚拟化和仿真
  • 13.2.1 虚拟化
  • 13.2.2 仿真
  • 13.3 云计算
  • 13.3.1 远程计算的历史
  • 13.3.2 云计算的分类
  • 13.4 深网和暗网
  • 13.5 比特币
  • 13.5.1 比特币基础
  • 13.5.2 比特币钱包
  • 13.5.3 比特币交易
  • 13.5.4 比特币挖掘
  • 13.6 虚拟现实和增强现实
  • 13.7 物联网
  • 13.8 总结
  • 设计41：用Python控制自动贩卖机电路
  • 附录
  • 附录A 参考答案
  • 附录B 相关资源
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出版方

机械工业出版社

机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。