|
|
|
從1999年開始，作者在普林斯頓大學開設了一門名叫「我們世界中的計算機」的課程（COS109：ComputersinOurWorld），這門課是向非計算機專業的學生介紹計算機基本常識的，多年來大受學生追捧。除了向學生講解計算機理論知識，這門課還有相應的實驗課——學生可以試着用流行的編程語言寫幾行代碼，大家一起討論蘋果、谷歌和微軟的技術如何滲入日常生活的每個角落。本書就是以這門課程的講義為主要內容重新編寫而成，它解釋了計算機和通信系統的工作原理，並討論了新技術帶來的隱私和安全問題。
布萊恩W．柯尼漢(Brian W．Kerrlighan)，普林斯頓大學計算機科學系教授。他是《C程序設計語言》的作者之一，與C語言的發明人Dennis Ritchie共同合作了這本書。1969～2000年期間，他是貝爾實驗室計算機科學研究中心技術團隊的成員，與LJNIX的創造者Kerl Thompson以及Denns Ritchie一起工作，同時他也是開發UNIX的主要貢獻者。他是AWK和AMPt一編程語言的作者之一，AWK中的K說的就是Kerrdghan。他還是《程序設計實踐》的合著者之一。
譯者序
前言
引言
第一部分 硬件
第1章 計算機里有什麼 6
1.1 邏輯結構 9
1.1.1 CPU 10
1.1.2 RAM 12
1.1.3 硬盤和其他二級存儲器 13
1.1.4 其他 16
1.2 物理結構 17
1.3 摩爾定律 22
1.4 小結 24
第2章 位、字節和信息的表示 25
2.1 模擬和數字 26
2.2 模數轉換 28
2.3 位、字節和二進制 36
2.3.1 位 36
2.3.2 2的冪和10的冪 38
2.3.3 二進制數 39
2.3.4 字節 42
2.4 小結 45
第3章 深入CPU 47
3.1 玩具計算機 48
3.1.1 第一個玩具程序 49
3.1.2 第二個玩具程序 51
3.1.3 跳轉指令 53
3.1.4 RAM中的表示 56
3.2 真實的CPU 58
3.3 緩存 61
3.4 其他種類的計算機 63
3.5 小結 66
硬件總結 68
第二部分 軟件
第4章 算法 74
4.1 線性算法 76
4.2 二分查找 78
4.3 排序 81
4.4 難題與復雜性 87
4.5 小結 90
第5章 編程與編程語言 93
5.1 匯編語言 94
5.2 高級語言 96
5.3 軟件開發 105
5.3.1 庫、接口和開發包 107
5.3.2 缺陷 109
5.4 知識產權 112
5.4.1 商業秘密 113
5.4.2 版權 113
5.4.3 專利 115
5.4.4 許可 117
5.5 標准 120
5.6 開源 121
5.7 小結 124
第6章 軟件系統 126
6.1 操作系統 127
6.2 操作系統的工作原理 134
6.2.1 系統調用 136
6.2.2 設備驅動程序 136
6.3 其他操作系統 138
6.4 文件系統 139
6.4.1 磁盤文件系統 141
6.4.2 清除文件 144
6.4.3 其他文件系統 147
6.5 應用程序 148
6.6 軟件的層次 152
6.7 小結 155
第7章 學習編程 157
7.1 編程語言的概念 159
7.2 第1個JavaScript范例 160
7.3 第2個JavaScript范例 162
7.4 循環語句 164
7.5 條件語句 166
7.6 庫和接口 168
7.7 JavaScript的工作原理 170
7.8 小結 171
軟件總結 173
第三部分 通信
第8章 網絡 184
8.1 電話與調制解調器 185
8.2 電纜與DSL 186
8.3 局域網與以太網 189
8.4 無線 192
8.5 手機 195
8.6 帶寬 200
8.7 壓縮 202
8.8 錯誤檢測與糾錯 205
8.9 小結 207
第9章 因特網 209
9.1 因特網概述 211
9.2 域名與地址 215
9.2.1 域名系統 216
9.2.2 IP地址 218
9.2.3 根服務器 219
9.2.4 注冊自己的域名 221
9.3 路由 222
9.4 TCP/IP 224
9.4.1 IP——因特網協議 226
9.4.2 TCP——傳輸控制協議 227
9.5 高層協議 229
9.5.1 Tel與SSH——遠程登錄 231
9.5.2 SMTP——簡單郵件傳輸協議 232
9.5.3 文件共享與點對點協議 234
9.6 因特網上的版權 236
9.7 物聯網 239
9.8 小結 240
第10章 萬維網 244
10.1 萬維網的工作原理 246
10.2 HTML 248
10.3 cookie 251
10.4 網頁上的動態內容 254
10.5 其他地方的動態內容 256
10.6 病毒、蠕蟲和特洛伊木馬 258
10.7 網絡安全 261
10.7.1 攻擊客戶機 262
10.7.2 攻擊服務器 268
10.7.3 攻擊傳輸中的信息 270
10.8 自我防御 271
10.9 小結 275
第11章 數據與信息 277
11.1 搜索 278
11.2 跟蹤 285
11.3 社交網絡 294
11.4 數據挖掘與聚合 298
11.5 雲計算 302
11.6 小結 309
第12章 隱私與安全 311
12.1 加密 312
12.1.1 密鑰加密 315
12.1.2 公鑰加密 317
12.2 匿名 323
12.2.1 Tor與Tor瀏覽器 324
12.2.2 比特幣 329
12.3 小結 331
第13章 結束語 335
注釋 341
術語表 357
