深刻計算機底層，從幾本靠譜的書開始

計算機底層的原理很複雜，可以把這些複雜的知識用準確，生動，通俗易懂，且具有可操做性的方式寫成文字的做者真的很了不得，而我這就有幾本這樣的書推薦給你們，它們分別是《編碼-隱匿在計算機軟硬件背後的語言》（[ 美]Charles Petzold著），《彙編語言》（王爽著），《30天自制操做系統》（[日]川合秀石著），下面對這幾本書作簡單的介紹
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《編碼-隱匿在計算機軟硬件背後的語言》這本書是偏向數字電路的，從硬件這一層面講解了一些基本電子元器件的工做方式，好比8位加法器，觸發器，鎖存器等等，而後再進一步將這些電子元期間組合成內存，甚至cpu，簡單的說，它就是告訴你「計算機是如何工做的」。但是當提到數字電路的時候，你腦子裏首先想到的是什麼？是那些跟一座破廟裏面的蜘蛛網同樣混亂的電路圖？晦澀難懂的概念？看似複雜的邏輯？跟枕頭同樣厚的教科書？我不知道你是怎麼想的，反正大學裏面的數字電路這門課給個人印象就是這樣，固然，我對這門課毫無興趣。但是當我看完這本書的時候，我才發現，原來數字電路不是用來死記硬背的，複雜的邏輯徹底能夠從簡單的邏輯入手推導過來。做者用導線，電燈泡，開關，這3個家喻戶曉的東西拼裝出一個個功能各異的元器件，而後再把元器件橫向拼裝成更復雜的器件，因此整本書的知識結構很是有層次感，在按部就班的學習過程當中，你會以爲一些本來認爲複雜難懂的東西是這樣「理所固然的簡單」。更好玩的是，你徹底能夠把書上介紹的電路實現一遍，好比去作個內存，甚至cpu出來，你不須要去買二極管，電路板，電焊鐵，焊錫絲等等這些工具，只須要下載個《minecraft》(中文名《個人世界》)遊戲就行，這是一款模擬現實世界的沙盒遊戲，你千萬不要被這遊戲的低像素給嚇跑了，耐心點，你會發現裏面有「紅石」，「中繼器」，「開關」等等元素，你能夠用它們模擬出現實中的電路。我當初就在遊戲裏面實現了一個8位加法器，以下圖所示。

這就是輸入端了，那9個開關看見沒？他能夠輸入0，1（最右邊的開關是控制進位的），而紅色的一條條的就是「導線了」。

這是輸出端，最左邊這位是溢出位，右邊8位正常輸出，若是石頭上面的「火柴」同樣的東西亮了，就代表輸出是1。

那天晚上花了很長時間才作完這個加法器，這時看到遠處太陽升起來，感受特別美呢！

這是別人作的計算器。

《彙編語言》不是列舉一堆的彙編指令，告訴你每一個指令該怎麼用，事實上這是一本指令手冊該作的事情。咱們知道機器指令（彙編語言和編譯器的產物）是和相應的cpu綁定在一塊兒的，而做者挑選告終構簡單的8086cpu，經過講解某些關鍵指令來深刻理解機器工做的基本原理，讓讀者有底層編程的體驗。有意思的是，書裏面提的不少問題以及實驗都很「邊界」，換句話說，就是能很好的考察你到底有沒有真的理解。另外，書裏面講解的不少概念，都是操做系統的基礎。

《30天自制操做系統》，看到這種N天學會xxx的書，出自本能的反應就是嗤之以鼻，是的，實際上咱們很難在30天搞定，但30天不是重點。關鍵是這本書從0開始到一個完整的操做系統每一步都有源代碼，也就是說你徹底能夠跟着一塊兒敲代碼，最後也能作出一個操做系統來，很是具備可操做性。事實上，我以爲最牛逼的「hello word」就是在機器通電後直接在屏幕上顯示「hello world」。

這幾本書都有一個共性，在傳授知識的方式上面頗有技巧，他們經過知識屏蔽，按部就班，類比等方式讓一個個複雜的原理變的天然，看的過程當中很容易領悟，也頗有快感。相反，不恰當的表達方式，徹底能夠作到把一我的的興趣扼殺在搖籃裏，好比某些大學的教材。