Как работают компьютеры: понимание компьютеров с истоков, автор серии буклетов MySQL (продано более 20 000 экземпляров)ребенок, новая брошюра, выпущенная спустя два года, полностью ориентирована на пользователей с нулевой базой, что позволяет вам понять основные понятия, связанные с компьютерами, в одно время.
🎤 Об авторе
ребенокКак работает MySQL: понимание MySQL у истоков,Как используется MySQL: изучаем MySQL с нуляБуклет и авторский паблик-аккаунт «Все мы лягушатники».
Он посвящен изучению того, как писать подробные технические книги,Я думаю, что хорошо объяснять сложные вопросы ясно..
🚀 Рождение этого буклета
Как программист, занимаетесь ли вы фронтенд-разработкой, бэкэнд-разработкой, анализом данных или алгоритмами, или используете C, Java, PHP, Javascript, Python для написания программ, вы на самом деле和计算机在打交道.
Поскольку компьютеры становятся все более и более мощными, задумывались ли вы когда-нибудь над таким вопросом:Как именно работает компьютер?
Я полагаю, что многие из вас задумывались над этим вопросом и, возможно, посещали в школе такие курсы, как «Принципы компьютерной композиции». Однако, когда большинство людей упоминают эту тему, они либо думают, что она слишком низкоуровневая и ненужная для изучения, либо слишком сложна для изучения.
Итак, действительно ли нет необходимости изучать базовые знания? На самом деле многие уже ответили на этот вопрос. Есть только одно, что ребенок хочет сказать:Знания низкого уровня могут помочь нам стать самым красивым мальчиком, который знает все при изучении новых технологий, поэтому мы должны этому научиться."
Однако как решить «тяжелую» проблему? Дети тщательно обдумали это, и все подумали, что причины «трудности» заключались не более чем в следующем:
-
概念简直不要太多。Я только что открыл книгу, объясняющую принципы работы компьютеров, а всякие понятия как будто из пушки Гатлинга простреливают, и мне нечем дышать. И очки знаний вроде бы разбросаны, и вроде бы связаны друг с другом, но не слишком сильно. -
自上向下的讲述策略。То есть компьютер сначала делится на несколько частей, а потом они делятся на более мелкие части. Это очень простой и грубый способ, который достаточно дружелюбен для распространителя знаний (потому что писать его действительно просто), но достаточно недружелюбен для получателя знаний (потому что познание людей не общее, а затем конкретное). -
引用尚未接触过的概念去解释新概念。Это может быть связано с тем, что автор предполагает, что читатель уже имеет какие-то знания, или автор не рассматривает причинно-следственную связь между понятиями в первую очередь (поскольку взрослым трудно вспомнить, каково было быть ребенком во взрослом возрасте). ) ). -
细节！细节！还是细节！细节是魔鬼, детали играют решающую роль в понимании сути проблемы, обучение отсутствие деталей может заставить людей чувствовать, что они что-то узнали, но после еды они будут чувствовать, что они ничему не научились. -
枯燥Язык приносит сильную «академическую» атмосферу, и холодные точки знаний неохотно загружаются в наши умы, что заставляет наших друзей вздыхать: обучение действительно муторно.
Итак, какие улучшения были внесены в буклет How Computers Work?
-
«Оценивайте различные концепции и делайте все возможное, чтобы одновременно вводилась только одна концепция.
-
按照人们的认知顺序讲解。Сначала вводите простые знания, а затем расширяйте новые знания на основе простых знаний и стремитесь создать очень плавную кривую обучения для всех. -
Этот буклет
完全零基础Да (но вам необходимо иметь базовые знания об электричестве в средней школе) и сделать все возможное, чтобы избежать введения новых понятий, ссылаясь на понятия, которые еще не были введены. -
По мере эволюции компьютеров от простых к сложным мы будем держать их
最核心некоторые вещи и постарайтесь дать достаточно деталей для их реализации. -
ребенок пишет
不喜欢那么严肃, Когда вы читаете этот буклет, вам может казаться, что кто-то вас обманывает, а процесс обучения на брехне доставляет удовольствие!
🏆 Как оформлена брошюра?
Дизайн буклета основан на опыте людей в управлении сложными вещами, а именно把复杂的事物分成若干层次. Между верхним и нижним уровнями открыт только простой коммуникационный интерфейс, и верхнему уровню не нужно знать, как реализован нижний уровень, так что сложность проблем, с которыми сталкивается каждый уровень, значительно снижается.
Например, трудно управлять страной, поэтому страна делится на губернии, города, уезды, волости и села; трудно управлять армией, поэтому армия делится на армию, дивизию, бригаду, полк, батальон, рота, взвод и мал.саперы (таким образом, комбригу достаточно отдать Ли Юньлуну приказ: убить бригаду Ямазаки Дня Собаки! И плевать, убил ли Ли Юньлун бригаду Ямадзаки групповой атакой или земляные работы).
Чтобы уменьшить сложность этого гигантского компьютера, мы можем разделить его на несколько слоев, как показано на следующем рисунке:
Почему оно так разделено? Предположим, мы набираем строку кода printf на языке C, компилируем и запускаем ее и выводим на экран.这样的一个简单的操作，其实是经过层层调用得到的。
Сначала наше приложение вызовет操作系统Предоставляемый интерфейс для вывода строки слов на экран называется системным вызовом.Прикладная программа не заботится о конкретных деталях операционной системы, выводящей эту строку слов на экран.
Потом,操作系统Получив системный вызов, который должен вывести на экран строку слов, он вызовет соответствующее оборудование.驱动程序для фактической эксплуатации оборудования. Программа на самом деле состоит из машинных инструкций одна за другой.Когда мы пишем программу, нам нужно только следить за используемым процессором.指令集体系结构Вы можете написать инструкцию в формате, указанном в , независимо от того, как реализована инструкция.
Далее для того же指令集体系结构Другими словами, разные производители могут рисовать по-разному.电路图. Например, для архитектуры набора команд x86 Intel и AMD действительно могут разработать разные принципиальные схемы для одной и той же машинной инструкции.Эта принципиальная схема называется微体系结构.
Микроархитектура состоит из нескольких电路组件состоит из. Например, сумматоры нужны для сложения, множители нужны для умножения, регистры нужны для хранения данных и так далее. Также могут быть разные реализации для одного и того же компонента схемы, например, для сумматора мы можем использовать сумматор с переносом бегущей волны или сумматор с просмотром переноса.
Среди них компоненты схемы фактически состоят из逻辑门, а логические элементы, выполняющие ту же функцию, могут быть继电器、真空管或者晶体管Эти устройства реализованы.
Что касается того, как реле, электронные лампы и транзисторы проводят электричество, это тема, которую должны изучить физики.
В целом,本小册将从物理的电学知识开始，从最底层逐层向上唠叨，直到计算机体系结构层次。Про знание операционных систем мы можем только подробно оставить нытье в следующей книге.
В буклете «Как работают компьютеры» ребенок реализовал однооперандный miniCPU, поддерживающий 14 инструкций с 0, и реализовал его на FPGA. Эти команды:
На основе этих инструкций мы можем писать программы для последовательных, ветвящихся и циклических структур. В дополнение к описанию конструкции ЦП с нуля, в буклете представлены расширенные концепции, такие как шины, прерывания, архитектура набора команд (на примере MIPS в реальной жизни).
❤️ Напишите в конце
«Как работает MySQL: понимание MySQL с нуля» и «Как используется MySQL: изучение MySQL с нуля», созданные детьми, были опубликованы до сих пор.2年多время. В настоящее время насчитывается в общей сложности两万多名小伙伴Изучал MySQL с детьми.
Дети хотят потратить несколько лет на написание нескольких книг по информатике с детскими характеристиками, чтобы создать计算机学科书籍的金字塔, и это«Как работают компьютеры»Несомненно нижний кирпич в этой пирамиде.
💬 Интерактивная группа общения
После того, как буклет будет успешно куплен, вы можете подать заявку на вступление в группу интерактивного общения. Способ вступления в группу следующий: