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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)十分復(fù)雜，是所有IT相關(guān)技術(shù)的根源。本書嘗試從原始的零認(rèn)知狀態(tài)開始，逐步從基礎(chǔ)的數(shù)字電路一直介紹到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)以及人工智能。本書用通俗的語言、恰到好處的疑問、符合原生態(tài)認(rèn)知思維的切入點(diǎn)，來幫助讀者洞悉整個(gè)計(jì)算機(jī)底層世界。本書在寫作上遵循“先介紹原因，后思考，然后介紹解決方案，最終提煉抽象成概念”的原則。全書脈絡(luò)清晰，帶領(lǐng)讀者重走作者的認(rèn)知之路。本書集科普、專業(yè)為一體，用通俗詳盡的語言、圖表、模型來描述專業(yè)知識(shí)。本書內(nèi)容涵蓋以下學(xué)科領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、高性能計(jì)算機(jī)集群、計(jì)算加速、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等。本書共分為12章。第1章介紹數(shù)字計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思路，制作一個(gè)按鍵計(jì)算器，在這個(gè)過程中逐步理解數(shù)字計(jì) 算機(jī)底層原理。第2章在第1章的基礎(chǔ)上，改造按鍵計(jì)算器，實(shí)現(xiàn)能夠按照編好的程序自動(dòng)計(jì)算，并介紹對(duì)應(yīng)的處理器內(nèi)部架構(gòu)概念。第3章介紹電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，包括芯片制造等內(nèi)容。第4章介紹流水線相關(guān)知識(shí)，包括流水線、分支預(yù)測(cè)、亂序執(zhí)行、超標(biāo)量等內(nèi)容。第5章介紹計(jì)算機(jī)程序架構(gòu)，理解單個(gè)、多個(gè)程序如何在處理器上編譯、鏈接并最終運(yùn)行的過程。第6章介紹緩存以及多處理器并行執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，包括互聯(lián)架構(gòu)、緩存一致性架構(gòu)的原理和實(shí)現(xiàn)。第7章介紹計(jì)算機(jī)I/O基本原理，包括PCIE、USB、SAS三大I/O體系。第8章介紹計(jì)算機(jī) 是如何處理聲音和圖像的，包括3D渲染和圖形加速原理架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)。第9章介紹大規(guī)模并行計(jì)算、超級(jí)計(jì)算機(jī)原理和架構(gòu)，以及可編程邏輯器件（如FPGA等）的原理和架構(gòu)。第10章介紹現(xiàn)代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基本原理和架構(gòu)，包括內(nèi)存管理、任務(wù)調(diào)度、中斷管理、時(shí)間管理等架構(gòu)原理。第11章介紹現(xiàn)代計(jì)算機(jī)形態(tài)和生態(tài)體系，包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)方面的實(shí)際計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和生態(tài)。第12章介紹機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能底層原理和架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。本書適合所有IT行業(yè)從業(yè)者閱讀，包括計(jì)算機(jī)（PC/服務(wù)器/手機(jī)/嵌入式）軟硬件及云計(jì)算/大數(shù)據(jù)/人工智能等領(lǐng)域的研發(fā)、架構(gòu)師、項(xiàng)目經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、銷售、售前。本書也同樣適合廣大高中生科普之用，另外計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生、碩士生、博士生同樣可以從本書中獲取與課程教材截然不同的豐富營(yíng)養(yǎng)。