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龙腾虎耀 发表于 2019-07-25
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《深入浅出计算机组成原理》由徐文浩所作,徐文浩是bothub创始人,《深入浅出计算机组成原理》课程作者。本专栏课程将带你掌握计算机体系全貌。在计算机专业十余门核心课程中,计算机组成原理是当之无愧的第一课。

已有9774 人已学习 · 

《深入浅出计算机组成原理》课程背景

无论你想要向上学习计算机的底层知识,比如编译原理、操作系统、体系结构,还是想要学习数字电路、数字逻辑等内容,都要先掌握计算机组成原理。这门课不仅能让你对计算机体系有一个总纲的认识,当你选择研究更深入的领域时也大有裨益。

那如何才能学会计算机组成原理呢?作为一名工程师,你应该明白,学习的关键是要搞懂原理、掌握本质、解决问题。而学习计算机组成原理,其实就是理解计算机是怎么运作的以及为什么要这么运作,在此基础上,我们才能又快又准地优化性能,提升效率。

 

《深入浅出计算机组成原理》课程模块

专栏分三个模块,共 45 讲。

入门篇

学习计算机组成原理,最关键的问题就是学什么、怎么学、有什么用。因此这一模块会给你一张知识地图,告诉你学习路径,并提供“从多方面提升性能”这一最终目标的实现思路。

原理篇

这一模块将为你摘出计算机组成的五大部分(控制器、运算器、存储器、输入和输出设备)中,与当下开发最相关的知识和问题,从历史视角讲清楚“是什么”,结合案例讲清楚“怎么做”。带你搞懂计算机组成原理中最核心、最重要的内容。

应用篇

理解了计算机各个组件的运作之后,最后一个模块将手把手带你实操。利用存储器层次结构设计大型 DMP 系统,并通过 Disruptor,跟你一起感受 CPU 的风驰电掣,让你真正学有所用。

《深入浅出计算机组成原理》课程目录

入门篇

1.开篇词丨为什么你需要学习计算机组成原理?

2.冯+诺依曼体系结构:计算机组成的金字塔

3.给你一张知识地图,计算机组成原理应该这么学

4.通过你的CPU主频,我们来谈谈“性能”究竟是什么?

5.穿越功耗墙,我们该从哪些方面提升“性能”?

原理篇

指令和运算

6.计算机指令:让我们试试用纸帯编程
7.指令跳转:原来if…else就是goto
8.函数调用:为什么会发生stack overflow?
9.静态链接和ELF:为什么Linux和Windows的应用不兼容?
10.程序装载:“640K内存”真的不够用么?
11.动态链接:程序内部的“共享单车”
12.二进制编码:“手持两把锟斤拷,口中疾呼烫烫烫”?
13.理解电路:从电报机到门电路,我们如何做到“千里传信”?
14.加法器:如何像搭乐高一样搭电路(上)?
15.乘法器:如何像搭乐高一样搭电路(下)?
16.浮点数和定点数(上):如何用有限的Bit表示更多的信息?
17.浮点数和定点数(下):深入理解浮点数到底有什么用?

处理器

18.建立数据通路:指令+运算=CPU
19.面向流水线的指令设计(上):_心多用的现代CPU
20.面向流水线的指令设计(下):奔腾4是怎么失败的?
21.冒险和预测(上):hazard是“危”也是“机”
22.冒险和预测(下):今天下雨了,明天还会下雨么?
23.异常和中断:程序出错了怎么办?
24.SIMD:如何加速矩阵乘法?
25. CISC和RISC:为什么手机芯片都是ARM?
26.GPU:为什么深度学习需要使用GPU?
27.FPGA、ASIC和TPU:计算机体系结构的黄金时代
28.分布式计算:如果所有人的大脑都联网会怎么样?
29.理解虛拟机:你在云上拿到的计算机是什么样的?

存储与I/O系统

30.存储器层次结构全景:数据存储的大金字塔长什么样?
31.局部性原理:数据库性能跟不上,加个缓存就好了?
32.高速缓存(上):“4毫秒”究竟值多少钱?
33.高速缓存(下):你确定你的数据更新了么?
34.理解内存:虛拟内存和内存保护是什么?
35.输入输出设备:我们并不是只能用灯泡显示“0”和“1”
36.理解IO_WAIT: CPU和I/O是怎么通信的?
37.DMA:为什么Kafka这么快?


 

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    更新:2019-07-25

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