2016/2/13 《計算機系統要素》（The Elements of Computing Systems）讀書筆記（1）

過年期間一直在啃一本書，學習計算機組成原理。

這是一本很棒的書，是一個基於項目的學習過程。可讓人理解的很深入。

coursera上有這本書前半部分的教程，是由書的做者團隊們開的課，我的認爲很棒，惋惜就是後半部分的教程還沒出。

不過他們的製做團隊說，16年春季就會出後半部分的教程了。

課程連接是這樣的：https://www.coursera.org/learn/build-a-computer

這本書有本身的官方網址，教程和軟件提供很完善，Q&A也很Nice，基本上要問什麼問題都能獲得回答：http://www.nand2tetris.org/

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固然這本書的缺點彷佛是講的內容實在太多，因此不少細節並無處理到很完善，省略了不少內容。

但這並非說這本書就是一本不完整的書。事實上，從第一章到最後一章，這個項目的完整性是超出個人想象的。

學習的人將從徹底不理解計算系統的級別開始，搭建起一臺計算機，而後在這臺計算機上搭建一款簡單的編譯器，實現一個操做系統，而後完成在上面的程序的編寫。

整本書的跨度是從數字電路到操做系統。固然，這也就不可避免地讓它不能在不少問題上太過糾纏，因此，這本書重實現和了解，輕優化和深刻。

做爲我一個EE學生的計算機結構入門，實在是太美好不過了。

它自底向上的構建方式讓學習曲線平滑到不能更平滑。

 

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具體總結一下這本書的內容，這本書圍繞着一個框架來講明：

把整個計算機系統分紅兩個部分，硬件層和軟件層。

自頂向下的觀點是這樣的，最高級的是人的想法，爲了實現人的想法咱們須要編程描述語言和操做系統，操做系統由編程語言來寫，而要使編程語言可以工做，須要有編譯器，編譯器的實現是有虛擬機技術的，把高級語言翻譯成虛擬機上的中間代碼，而後虛擬機將中間代碼翻譯成相應硬件平臺的彙編代碼，而彙編代碼是等價翻譯成機器語言才能使用的（用匯編器翻譯）至於機器語言是怎麼使用和實現的，和相應的硬件平臺是有關係的，計算硬件平臺的實現依靠的是數字芯片，數字芯片是一堆數字邏輯門的封裝，而數字邏輯門的實現，電子學上的實現是EE研究的東西，至於爲何能實現，這是物理學的領域了。到這裏就不接着向下研究了。而整個結構是這樣完整的。

固然學習的過程是自底向上的，從惟一邏輯門與非門（Nand）開始搭出各類不一樣的邏輯門，組合成ALU，CPU，直至最後組成一臺完整的被稱爲Hack的電腦，而後是使用它的機器語言編程，用一個彙編器來將彙編語言翻譯成機器語言。而後經過設計一款編譯器來實現一款基於類的名叫Jack的語言，實現一個有一些函數接口的操做系統。

這是一個浩大的工程，然而卻被很好的整合在了這本書裏

這本書是我這個學年至今讀到最好的書。

今天這篇隨筆是一個總結和推薦。你們有興趣有空的能夠看看這本書，而後咱們能夠一塊兒探討。

我會陸續發這本書的具體內容的讀書筆記。