程序是怎样跑起来的(第3版)电子书

译者序

前言

程序是怎样跑起来的——本书中涉及的主要关键词

本书的结构

第 1 章 对程序员来说，CPU 到底是什么

1.1 看一看 CPU 的内部构造

1.2 CPU 是寄存器的集合体

1.3 决定程序流程的程序计数器

1.4 条件分支和循环的原理

1.5 函数调用的原理

1.6 用基址和变址实现数组

1.7 CPU 的处理其实很简单

第 2 章 用二进制来理解数据

2.1 计算机用二进制处理信息的原因

2.2 二进制到底是什么

2.3 移位运算与乘除运算的关系

2.4 便于计算机处理的“2 的补码”

2.5 逻辑右移与算术右移的区别

2.6 掌握逻辑运算的窍门

第 3 章 计算机在计算小数时会出错的原因

3.1 将 0.1 累加 100 次的结果不是 10

3.2 如何用二进制表示小数

3.3 计算机计算出错的原因

3.4 什么是浮点数

3.5 规格化表示法与移码表示法

3.6 用程序来实际确认一下吧

3.7 如何避免计算机计算出错

3.8 二进制与十六进制

第 4 章 让内存化方为圆

4.1 内存的物理结构十分简单

4.2 内存的逻辑结构像一幢大楼

4.3 指针其实很简单

4.4 用好内存先从数组开始

4.5 栈与队列，以及环形缓冲区

4.6 在链表中添加和删除元素很容易

4.7 用二叉查找树高效地查找数据

第 5 章 内存与磁盘的密切联系

5.1 程序加载到内存后才能运行

5.2 提高磁盘访问速度的磁盘缓存

5.3 将磁盘当成内存使用的虚拟内存

5.4 将内存当成磁盘使用的固态硬盘

5.5 节约内存的编程技巧

5.6 了解一下磁盘的物理结构

第 6 章 自己动手压缩数据

6.1 文件是以字节为单位记录的

6.2 游程编码的原理

6.3 游程编码的缺点

6.4 从莫尔斯码中发现哈夫曼算法的基础

6.5 使用树来构建哈夫曼编码

6.6 通过哈夫曼算法大幅提高压缩效率

6.7 无损压缩与有损压缩

第 7 章 程序在怎样的环境下运行

7.1 运行环境 = 操作系统 + 硬件

7.2 Windows 消除了 CPU 之外的硬件差异

7.3 每种操作系统的 API 都是不同的

7.4 使用源代码进行安装

7.5 在任何地方都能提供相同运行环境的 Java 虚拟机

7.6 云计算平台提供的虚拟运行环境

7.7 BIOS 与引导装入程序

第 8 章 从源文件到可执行文件

8.1 计算机只能执行本机代码

8.2 看一看本机代码的内容

8.3 编译器负责翻译源代码

8.4 仅靠编译无法得到可执行文件

8.5 启动代码与库文件

8.6 DLL 文件与导入库

8.7 运行可执行文件需要什么

8.8 加载时生成的栈和堆

8.9 进阶问答

第 9 章 操作系统与应用程序的关系

9.1 从历史发展看操作系统的功能

9.2 关注操作系统的存在

9.3 系统调用与高级编程语言的可移植性

9.4 操作系统和高级编程语言对硬件进行了抽象化

9.5 Windows 操作系统的特点

第 10 章 通过汇编语言认识程序的真面目

10.1 汇编语言和本机代码是一一对应的

10.2 用 C 编译器输出汇编语言源代码

10.3 伪指令与注释

10.4 汇编语言的语法是“操作码 操作数”

10.5 最常用的 movl 指令

10.6 将数据存入栈中

10.7 函数调用的工作原理

10.8 被调用函数的工作原理

10.9 全局变量和局部变量的工作原理

10.10 循环的工作原理

10.11 条件分支的工作原理

10.12 体验汇编语言的意义

第 11 章 访问硬件的方法

11.1 应用程序是否与硬件有关

11.2 负责硬件输入输出的 in 指令和 out 指令

11.3 外部设备的中断请求

11.4 通过中断实现实时处理

11.5 能够快速传输大量数据的 DMA

11.6 显示字符和图像的原理

第 12 章 如何让计算机“学习”

12.1 什么是机器学习

12.2 支持向量机

12.3 Python 交互模式的使用方法

12.4 准备学习数据

12.5 查看手写数字数据的内容

12.6 通过机器学习识别手写数字

12.7 尝试交叉验证

附录 1 亲手尝试 C 语言

C 语言的特点

变量与函数

数据类型

输入、运算、输出

创建和使用函数

局部变量与全局变量

数组与循环

其他语法

附录 2 亲手尝试 Python

Python 的特点

一切皆对象

数据类型

输入、运算、输出

创建和使用函数

局部变量与全局变量

数组与循环

其他语法

后记

致谢

看完了