圖靈程序設(shè)計(jì)叢書：程序是怎樣跑起來的(圖靈出品）

[日] 矢澤久雄 著，李逢俊 譯，[日] 日經(jīng)Software 校

• 出版社： 人民郵電出版社
• ISBN：9787115385130
• 版次：1
• 商品編碼：11676683
• 品牌：iTuring
• 包裝：平裝
• 叢書名： 圖靈程序設(shè)計(jì)叢書
• 開本：32開
• 出版時間：2015-04-01
• 用紙：膠版紙
• 頁數(shù)：259
• 字?jǐn)?shù)：204000
• 正文語種：中文

編輯推薦

　　日文版重印41次！
　　“計(jì)算機(jī)組成原理”圖解趣味版
　　蹲馬桶就能看懂的編程基礎(chǔ)知識
　　如何向小學(xué)生講解CPU和二進(jìn)制？
　　如何向中學(xué)生講解內(nèi)存和磁盤？
　　如何向女高中生講解操作系統(tǒng)的原理？
　　如何向老奶奶說明顯示器和電視的不同？
　　如果你完全沒有思路，就應(yīng)該讀一讀這本書。
　　以圖配文，深入講解編程基礎(chǔ)知識
　　語言通俗，即使是文科生也能看得懂
　　特設(shè)“如果是你，你會怎么做？”專欄，生動有趣

內(nèi)容簡介

　　《圖靈程序設(shè)計(jì)叢書：程序是怎樣跑起來的》一書從計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始講起，以圖配文的形式詳細(xì)講解了二進(jìn)制、內(nèi)存、數(shù)據(jù)壓縮、源文件和可執(zhí)行文件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的關(guān)系、匯編語言、硬件控制方法等內(nèi)容，目的是讓讀者了解從用戶雙擊程序圖標(biāo)到程序開始運(yùn)行之間到底發(fā)生了什么。同時專設(shè)了“如果是你，你會怎樣介紹？”專欄，以小學(xué)生、老奶奶為對象講解程序的運(yùn)行原理，頗為有趣。《圖靈程序設(shè)計(jì)叢書：程序是怎樣跑起來的》圖文并茂，通俗易懂，非常適合計(jì)算機(jī)愛好者及相關(guān)從業(yè)人員閱讀。

作者簡介

　   矢澤久雄，YAZAWA股份有限公司董事長兼總經(jīng)理。GrapeCity信息技術(shù)集團(tuán)顧問。電腦作家之友會會長。
　　曾在某大型電子公司從事過電腦生產(chǎn)，在SoftwareHouse做過程序員，現(xiàn)主要從事軟件包的開發(fā)工作。工作之余筆耕不綴，從電路到編程語言均有涉及。代表作有《計(jì)算機(jī)是怎樣跑起來的》《使用C語言學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)》《征服C++類和繼承》等。自稱軟件藝人。
　　
　　李逢俊，北京易網(wǎng)聯(lián)信信息技術(shù)有限公司CEO。
　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)后在日工作8年，曾在日本知名游戲公司擔(dān)任移動互聯(lián)網(wǎng)部門負(fù)責(zé)人，擁有豐富的移動游戲開發(fā)及運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。2011年回國創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)建易網(wǎng)聯(lián)信團(tuán)隊(duì)，致力于精品手機(jī)游戲的開發(fā)及運(yùn)營。

目錄

第1章 對程序員來說CPU是什么
1.1 CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析
1.2 CPU是寄存器的集合體
1.3 決定程序流程的程序計(jì)數(shù)器
1.4 條件分支和循環(huán)機(jī)制
1.5 函數(shù)的調(diào)用機(jī)制
1.6 通過地址和索引實(shí)現(xiàn)數(shù)組
1.7 CPU的處理其實(shí)很簡單

第2章 數(shù)據(jù)是用二進(jìn)制數(shù)表示的
2.1 用二進(jìn)制數(shù)表示計(jì)算機(jī)信息的原因
2.2 什么是二進(jìn)制數(shù)
2.3 移位運(yùn)算和乘除運(yùn)算的關(guān)系
2.4 便于計(jì)算機(jī)處理的“補(bǔ)數(shù)”
2.5 邏輯右移和算術(shù)右移的區(qū)別
2.6 掌握邏輯運(yùn)算的竅門
COLUMN如果是你，你會怎樣介紹？--向小學(xué)生講解CPU和二進(jìn)制

第3章 計(jì)算機(jī)進(jìn)行小數(shù)運(yùn)算時出錯的原因
3.1 將0.1 累加100次也得不到10
3.2 用二進(jìn)制數(shù)表示小數(shù)
3.3 計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯的原因
3.4 什么是浮點(diǎn)數(shù)
3.5 正則表達(dá)式和EXCESS系統(tǒng)
3.6 在實(shí)際的程序中進(jìn)行確認(rèn)
3.7 如何避免計(jì)算機(jī)計(jì)算出錯
3.8 二進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)

第4章 熟練使用有棱有角的內(nèi)存
4.1 內(nèi)存的物理機(jī)制很簡單
4.2 內(nèi)存的邏輯模型是樓房
4.3 簡單的指針
4.4 數(shù)組是高效使用內(nèi)存的基礎(chǔ)
4.5 棧、隊(duì)列以及環(huán)形緩沖區(qū)
4.6 鏈表使元素的追加和刪除更容易
4.7 二叉查找樹使數(shù)據(jù)搜索更有效

第5章 內(nèi)存和磁盤的親密關(guān)系
5.1 不讀入內(nèi)存就法運(yùn)行
5.2 磁盤緩存加快了磁盤訪問速度
5.3 虛擬內(nèi)存把磁盤作為部分內(nèi)存來使用
5.4 節(jié)約內(nèi)存的編程方法
5.5 磁盤的物理結(jié)構(gòu)

第6章 親自嘗試壓縮數(shù)據(jù)
6.1 文件以字節(jié)為單位保存
6.2 RLE算法的機(jī)制
6.3 RLE算法的缺點(diǎn)
6.4 通過莫爾斯編碼來看哈夫曼算法的基礎(chǔ)
6.5 用二叉樹實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼
6.6 哈夫曼算法能夠大幅提升壓縮比率
6.7 可逆壓縮和非可逆壓縮
COLUMN如果是你，你會怎樣介紹？--向沉迷游戲的中學(xué)生講解內(nèi)存和磁盤

第7章 程序是在何種環(huán)境中運(yùn)行的
7.1 運(yùn)行環(huán)境=操作系統(tǒng)＋硬件
7.2 Windows克服了CPU以外的硬件差異
7.3 不同操作系統(tǒng)的API不同
7.4 FreeBSDPort幫你輕松使用源代碼
7.5 利用虛擬機(jī)獲得其他操作系統(tǒng)環(huán)境
7.6 提供相同運(yùn)行環(huán)境的Java虛擬機(jī)
7.7 BIOS和引導(dǎo)

第8章 從源文件到可執(zhí)行文件
8.1 計(jì)算機(jī)只能運(yùn)行本地代碼
8.2 本地代碼的內(nèi)容
8.3 編譯器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換源代碼
8.4 僅靠編譯是法得到可執(zhí)行文件的
8.5 啟動及庫文件
8.6 DLL文件及導(dǎo)入庫
8.7 可執(zhí)行文件運(yùn)行時的必要條件
8.8 程序加載時會生成棧和堆
8.9 有點(diǎn)難度的Q&A

第9章 操作系統(tǒng)和應(yīng)用的關(guān)系
9.1 操作系統(tǒng)功能的歷史
9.2 要意識到操作系統(tǒng)的存在
9.3 系統(tǒng)調(diào)用和高級編程語言的移植性
9.4 操作系統(tǒng)和高級編程語言使硬件抽象化
9.5 Windows操作系統(tǒng)的特征
COLUMN如果是你，你會怎樣介紹？--向超喜歡手機(jī)的女高中生講解操作系統(tǒng)的作用

第10章 通過匯編語言了解程序的實(shí)際構(gòu)成
10.1 匯編語言和本地代碼是一一對應(yīng)的
10.2 通過編譯器輸出匯編語言的源代碼
10.3 不會轉(zhuǎn)換成本地代碼的偽指令
10.4 匯編語言語法是“操作碼+操作數(shù)”
10.5 最常用的mov指令
10.6 對棧進(jìn)行push和pop
10.7 函數(shù)調(diào)用機(jī)制
10.8 函數(shù)內(nèi)部的處理
10.9 始終確保全局變量用的內(nèi)存空間
10.1 0臨時確保局部變量用的內(nèi)存空間
10.1 1循環(huán)處理的實(shí)現(xiàn)方法
10.1 2條件分支的實(shí)現(xiàn)方法
10.1 3了解程序運(yùn)行方式的必要性

第11章 硬件控制方法
11.1 應(yīng)用和硬件關(guān)？
11.2 支撐硬件輸入輸出的IN指令和OUT指令
11.3 編寫測試用的輸入輸出程序
11.4 外圍設(shè)備的中斷請求
11.5 用中斷來實(shí)現(xiàn)實(shí)時處理
11.6 DMA可以實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)傳送大量數(shù)據(jù)
11.7 文字及圖片的顯示機(jī)制
COLUMN如果是你，你會怎樣介紹？--向鄰居老奶奶說明顯示器和電視機(jī)的不同

第12章 讓計(jì)算機(jī)“思考”
12.1 作為“工具”的程序和為了“思考”的程序
12.2 用程序來表示人類的思考方式
12.3 用程序來表示人類的思考習(xí)慣
12.4 程序生成隨機(jī)數(shù)的方法
12.5 活用記憶功能以達(dá)到更接近人類的判斷
12.6 用程序來表示人類的思考方式
COLUMN如果是你，你會怎樣介紹？--向常光臨的酒館老板講解計(jì)算機(jī)的思考機(jī)制
附錄讓我們開始C語言之旅
C語言的特點(diǎn)
變量和函數(shù)
數(shù)據(jù)類型
標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫
函數(shù)調(diào)用
局部變量和全局變量
數(shù)組和循環(huán)
其他語法結(jié)構(gòu)

前言/序言

　　大家還記得自己初次接觸計(jì)算機(jī)時的情形嗎？想必多數(shù)讀者使用的都是Windows系統(tǒng)，應(yīng)該也有不少讀者使用VisualStudio和Java等集成開發(fā)環(huán)境（IDE，Integrated Development Environment，即集成了編程所需的各種工具的開發(fā)軟件）開發(fā)過程序。Windows的圖形化操作界面，大大提高了計(jì)算機(jī)操作的便利性，而利用集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)程序，就像用繪圖軟件畫圖一樣簡單。由此可見，這是一個便利的時代。
　　然而，現(xiàn)實(shí)卻不容樂觀，我們在享受這些方便的同時也付出了代價。雖然擁有一定的編程能力，卻無法進(jìn)一步提高自身技能；知識應(yīng)用能力的不足導(dǎo)致無法編寫源程序。越來越多的程序員正為這些問題而煩惱。個中原因在于，大家不了解程序運(yùn)行的根本機(jī)制。
　　“雙擊程序圖標(biāo)，程序開始運(yùn)行”，作為一名程序員，對程序的了解僅僅停留在這一表層是不行的。我們還應(yīng)該了解更深層的機(jī)制：加載到內(nèi)存中的機(jī)器語言程序，由CPU進(jìn)行解析和運(yùn)行，進(jìn)而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體的控制和數(shù)據(jù)運(yùn)算也開始運(yùn)行。了解了程序的運(yùn)行機(jī)制后，就能找到編寫源程序的方法。
　　本書以通俗易懂的方式來解析程序的運(yùn)行機(jī)制，適合想要學(xué)習(xí)編程的讀者，迫切希望提升技能的初級程序員，以及對計(jì)算機(jī)較為熟悉的中級用戶閱讀。為了便于說明，書中涉及了不少計(jì)算機(jī)硬件知識，不過本書的主題依然是編程，也就是軟件。
　　《日經(jīng)Software》雜志上連載過名為“程序是怎樣跑起來的”的文章，而本書就是在整合以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)作的。2001年10月，本書第1版出版后，受到了眾多讀者的歡迎，我們也收到了很多反饋信息。
　　大部分讀者表示“了解了CPU的寄存器和內(nèi)存的運(yùn)行方式，也知道了自己編寫的程序的運(yùn)行機(jī)制”，收獲頗豐。不過也有編程經(jīng)驗(yàn)較少的讀者表示“內(nèi)容有點(diǎn)難”。
　　值此第2版出版之際，我再次核對了全文，大幅增加了寄存器和棧等內(nèi)容的相關(guān)說明，并作了詳細(xì)的注釋。實(shí)例程序的代碼也由原來的VisualBASIC語言，換成了更便于說明程序運(yùn)行機(jī)制的C語言，并在書的末尾添加了一個輔助章節(jié)，對C語言進(jìn)行了簡單的介紹。通過這樣的改動，相信即便是覺得第1版有點(diǎn)難的讀者，也會感到滿意。
　　無論任何事情，了解其本質(zhì)非常重要。只有了解了本質(zhì)才能提高利用效率。這樣一來，即使有新技術(shù)出現(xiàn)，也能很容易地理解并掌握。接下來，就讓我們一起在本書中探索程序的奧秘，尋求程序的本質(zhì)吧。
　　矢沢久雄

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