计算机系统解密:从理解计算机到编写高效代码

译者序前言致谢作者简介审校者简介引言1章  计算机的内部语言121.1  什么是语言121.2  书面语言131.3  比特131.4  逻辑运算141.4.1  布尔代数141.4.2  德摩根定律151.5  用比特表示整数161.5.1  表示正数161.5.2  二进制加法181.5.3  表示负数201.6  表示实数231.6.1  定点表示法241.6.2  浮点表示法251.6.3  IEEE浮点标准261.7  二进制编码的十进制系统271.8  处理二进制数的简单方法271.8.1  八进制表示法271.8.2  十六进制表示法281.8.3  表示语境281.9  命名位组291.10  表示文本301.10.1  ASCII301.10.2  其他标准的演变321.10.3  UTF-8321.11  用字符表示数字341.11.1  可打印字符引用编码341.11.2  Base64编码341.11.3  URL编码351.12  表示颜色351.12.1  增加透明度371.12.2  编码颜色381.13  本章小结39第2章  组合逻辑402.1  数字计算机的案例402.1.1  模拟和数字之间的区别422.1.2  为什么尺寸对硬件很重要432.1.3  数字使设备更加稳定442.1.4  模拟世界中的数字442.1.5  为什么使用位而不是数字462.2  电学的简单入门472.2.1  用管道理解电472.2.2  电源开关502.3  为位构建硬件522.3.1  继电器522.3.2  真空管542.3.3  晶体管552.3.4  集成电路562.4  逻辑门572.4.1  利用迟滞现象提高抗噪声能力582.4.2  差分信号592.4.3  传播延迟602.4.4  输出的变化612.5  构建更复杂的电路632.5.1  制作加法器632.5.2  制作解码器652.5.3  制作多路输出选择器662.5.4  制作选择器662.6  本章小结68第3章  时序逻辑693.1  表示时间693.1.1  振荡器703.1.2  时钟703.1.3  锁存器713.1.4  锁存器组成的门电路723.1.5  触发器733.1.6  计数器753.1.7  寄存器773.2  内存组织和寻址783.2.1  随机存取存储器803.2.2  只读存储器813.3  块设备833.4  闪存和固态磁盘驱动器853.5  检错和纠错863.6  硬件和软件873.7  本章小结88第4章  计算机剖析894.1  内存894.2  输入输出914.3  中央处理器924.3.1  算术逻辑单元934.3.2  移位寄存器944.3.3  执行单元964.4  指令集974.4.1  指令974.4.2  寻址方式994.4.3  条件码指令994.4.4  分支1004.4.5  最终指令集1004.5  最终设计1034.5.1  指令寄存器1034.5.2  数据通路和控制信号1034.5.3  流量控制1044.6  RISC和CISC指令集1074.7  图形处理单元1084.8  本章小结108第5章  计算机架构1095.1  基本架构元素1095.1.1  处理器核心1105.1.2  微处理器和微型计算机1105.2  过程、子程序和函数1115.3  堆栈1135.4  中断1165.5  相对寻址1185.6  内存管理单元1195.7  虚拟内存1215.8  系统和用户空间1215.9  存储器层次和性能1225.10  协处理器1235.11  在内存中排列数据1245.12  运行程序1255.13  内存功耗1265.14  本章小结126第6章  通信故障1276.1  低电平I/O1276.1.1  I/O端口1286.1.2  按下按钮1296.1.3  让灯光亮起1316.1.4  灯光，动作……1326.1.5  奇思妙想1336.1.6  2n种灰色1346.1.7  正交1346.1.8  并行通信1356.1.9  串行通信1366.1.10  捕捉一个波1386.1.11  通用串行总线1396.2  网络1406.2.1  现代局域网1416.2.2  因特网1416.3  数字世界中的模拟1436.3.1  数模转换1436.3.2  模数转换1456.3.3  数字音频1486.3.4  数字图像1546.3.5  视频1566.4  人机界面设备1576.4.1  终端1576.4.2  图形终端1586.4.3  矢量图1596.4.4  光栅图1606.4.5  键盘和鼠标1616.5  本章小结161第7章  组织数据1627.1  原始数据类型1627.2  数组1647.3  位图1657.4  字符串1667.5  复合数据类型1677.6  单链表1687.7  动态内存分配1737.8  更有效的内存分配1747.9  垃圾收集1757.10  双链表1757.11  层次数据结构1767.12  块存储1797.13  数据库1817.14  索引1827.15  移动数据1837.16  矢量I/O1867.17  面向对象存在的问题1877.18  排序1887.19  哈希算法1897.20  效率与性能1917.21  本章小结192第8章  语言处理1938.1  汇编语言1938.2  不错语言1948.3  结构化程序设计1958.4  词法分析1968.4.1  状态机1988.4.2  正则表达式1998.5  从单词到句子2018.6  每日语言俱乐部2038.7  语法树2038.8  解释器2058.9  编译器2078.10  优化2098.11  小心硬件2108.12  本章小结211第9章  Web浏览器2129.1  标记语言2139.2  统一资源定位符2149.3  HTML文档2149.4  文档对象模型2169.4.1  树结构解析2169.4.2  文档对象模型解释2179.5  串联样式表2189.6  XML和它的朋友们2219.7  JavaScript2249.8  jQuery2269.9  SVG2289.10  HTML52289.11  JSON2289.12  本章小结2300章  应用程序和系统程序设计23110.1  猜动物程序版本1：HTML和JavaScript23310.1.1  应用程序级框架23410.1.2  Web页面主体23510.1.3  JavaScript程序23610.1.4  CSS23810.2  猜动物程序版本2：C语言23910.2.1  终端和命令行23910.2.2  构建程序24010.2.3  终端和设备驱动程序24010.2.4  上下文切换24010.2.5  标准I/O24210.2.6  循环缓冲区24310.2.7  通过合适的抽象实现更好的代码24410.2.8  一些技术细节24410.2.9  缓冲区溢出24510.2.10  C语言程序24610.2.11  训练25110.3  本章小结2521章  捷径和近似法25311.1  表格查找25311.1.1  转换25311.1.2  纹理映射25411.1.3  字符分类25611.2  整数方法25811.2.1  直线26111.2.2  曲线26611.2.3  多项式26811.3  递归细分26911.3.1  螺旋线26911.3.2  构造几何学27211.3.3  移位和屏蔽27811.4  更多地回避数学运算27911.4.1  幂级数近似27911.4.2  CORDIC算法28011.5  随机事物28411.5.1  空间填充曲线28411.5.2  L系统28611.5.3  随机28711.5.4  量化28811.6  本章小结2972章  死锁和竞态条件29812.1  竞态条件是什么29812.2  共享资源29912.3  进程和线程29912.4  锁30112.4.1  事务和粒度30212.4.2  等待锁30212.4.3  死锁30312.4.4  短期锁的实现30312.4.5  长期锁的实现30412.5  浏览器JavaScript30412.6  异步函数和承诺30712.7  本章小结3113章  安全性31213.1  安全和隐私概述31313.1.1  威胁模型31313.1.2  信任31413.1.3  物理安全31513.1.4  通信安全31613.1.5  现代社会31713.1.6  元数据和监控31813.1.7  社会背景31913.1.8  身份验证与授权32013.2  密码学32113.2.1  隐写术32113.2.2  替代密码32213.2.3  换位密码32413.2.4  更复杂的密码32513.2.5  一次一密32513.2.6  密钥交换问题32613.2.7  公钥密码32613.2.8  前向加密32713.2.9  加密哈希函数32713.2.10  数字签名32813.2.11  公钥基础设施32813.2.12  区块链32813.2.13  密码管理32913.3  软件卫生33013.3.1  保护好正确的东西33013.3.2  仔细检查你的逻辑33013.3.3  检查错误33113.3.4  最小化攻击面33113.3.5  待在界内33113.3.6  生成合适的随机数是有难度的33213.3.7  了解代码33313.3.8  极端聪明是你的敌人33513.3.9  明白什么是可见的33513.3.10  不要过度收集33513.3.11  不要一直存储33513.3.12  动态内存分配不是你的朋友33613.3.13  内存垃圾回收也不是你的朋友33713.3.14  数据作为代码33813.4  本章小结3404章  机器智能34114.1  概述34214.2  机器学习34314.2.1  贝叶斯34414.2.2  高斯34514.2.3  索贝尔34814.2.4  Canny35114.2.5  特征提取35214.2.6  神经网络35414.2.7  使用机器学习数据35814.3  人工智能35914.4  大数据36114.5  本章小结3635章  现实世界的考虑36415.1  价值主张36415.2  来龙去脉36615.2.1  短暂的历史36615.2.2  开源软件36815.2.3  创意共享37015.2.4  可移植性的兴起37015.2.5  软件包管理37115.2.6  容器37115.2.7  Java37115.2.8  Node.js37315.2.9  云计算37315.2.10  虚拟机37315.2.11  便携式设备37415.3  编程环境37415.3.1  你有工作经验吗37415.3.2  学会估计37415.3.3  调度项目37515.3.4  决策37615.3.5  与不同个性的人一起工作37615.3.6  了解职场文化37715.3.7  做出明智的选择37815.4  开发方法37815.5  项目设计37915.5.1  把想法写下来37915.5.2  快速原型发展法38015.5.3  接口设计38015.5.4  重用代码或编写自己的代码38315.6  项目开发38315.6.1  谈话38415.6.2  成年人与计算机的关系38415.6.