電腦DIY一點通2001版 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:清華大學齣版社

作者:張曉

出品人:

頁數:285

译者:

出版時間:2001-3

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787302041832

叢書系列:

圖書標籤:

• 電腦DIY
• 硬件
• 組裝
• 維修
• 升級
• 電腦知識
• 2001
• 入門
• 教程
• 電腦硬件

計算機係統與硬件深度解析：從基礎架構到前沿技術 本書旨在為所有對計算機底層運作原理懷有濃厚興趣的讀者，提供一套全麵、深入且結構清晰的知識體係。它將帶領你跨越繁復的術語和概念迷霧，直抵現代計算機係統的核心。我們聚焦於硬件的物理實現、軟件與硬件之間的交互機製，以及支撐這一切的電子學基礎。 第一部分：電子學與數字邏輯的基石 本捲開篇，我們將從最基礎的物理層麵探討計算機的運作。數字世界並非憑空齣現，它根植於精密的電子學原理。我們將詳細解析半導體物理學的基礎，理解晶體管如何作為電子世界的開關和放大器，這是所有集成電路的基石。 隨後，我們將進入數字邏輯的殿堂。布爾代數不再是抽象的數學遊戲，而是構建信息世界的藍圖。我們會細緻講解邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的設計與功能，並展示如何利用這些基本單元，通過組閤邏輯電路，實現加法器、譯碼器和多路選擇器等核心功能模塊。接著，我們將轉嚮時序邏輯，深入探討觸發器（Flip-Flops）的種類及其在存儲信息中的關鍵作用，這是構建內存和狀態機的基礎。 更進一步，我們會講解有限狀態機（FSM）的設計方法論，演示如何用狀態圖和狀態錶來規範化復雜的控製邏輯。理解這些基礎，是透視CPU內部工作流程的前提。我們會輔以大量實際的邏輯電路圖示和仿真分析，確保讀者能夠從“開關”層麵理解“計算”的發生。 第二部分：CPU架構與指令集深入剖析 本部分將聚焦於計算機的“大腦”——中央處理器（CPU）。我們將從最經典的馮·諾依曼架構入手，詳細闡述程序計數器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器組以及存儲器尋址機製的工作流程。 深入到微架構層麵，本書將以現代高性能處理器為藍本，剖析流水綫（Pipeline）技術如何通過並行處理提升效率。我們將詳盡分析流水綫衝突（數據冒險、控製冒險）的類型，並闡述諸如分支預測（Branch Prediction）和亂序執行（Out-of-Order Execution）等高級技術如何剋服這些瓶頸，實現指令級的並行。 指令集架構（ISA）是軟硬件的契約。我們將對比精簡指令集計算機（RISC）與復雜指令集計算機（CISC）的設計哲學，並以一個典型的RISC-V或類MIPS架構為例，逐一解析數據傳輸指令、算術邏輯指令、控製流指令的編碼格式、操作數類型以及執行周期。讀者將學會如何閱讀和理解匯編語言，並將其映射迴機器碼。 內存層級結構是性能優化的關鍵。我們將細緻講解高速緩存（Cache）的工作原理，包括其組織形式（直接映射、組相聯、全相聯）、替換策略（LRU、FIFO）以及寫迴/寫穿策略。理解緩存命中率和局部性原理，對於優化程序性能至關重要。同時，虛擬內存係統及其地址翻譯過程，包括頁錶（Page Table）的結構和TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用，也將得到詳盡的講解，揭示操作係統如何為每個進程提供獨立且受保護的地址空間。 第三部分：係統互聯與I/O機製 一颱計算機的性能不僅僅取決於CPU，係統內各個組件的高效通信也至關重要。本部分將係統性地介紹係統總綫結構。我們會討論地址總綫、數據總綫和控製總綫的物理意義和帶寬限製。 我們將深入探討現代高性能總綫標準（如PCI Express的通道化和交換架構），解析其序列化傳輸的優勢。對於存儲係統，我們將詳述固態硬盤（SSD）的工作原理，包括NAND閃存的讀寫特性、磨損均衡（Wear Leveling）算法，以及SATA/NVMe協議棧如何管理數據塊的存取。 輸入/輸齣（I/O）管理是操作係統與硬件交互的另一核心領域。本書將闡述中斷（Interrupt）和輪詢（Polling）機製的區彆與適用場景，並重點講解直接內存訪問（DMA）技術，分析DMA如何解放CPU，實現高效的數據傳輸。此外，我們將探討I/O控製器和設備驅動程序在整個係統生態中所扮演的關鍵角色。 第四部分：存儲器技術與可靠性 本部分將全麵考察計算機的存儲體係。從易失性的主存儲器入手，我們會深入DRAM（動態隨機存取存儲器）的刷新周期和行/列尋址機製，理解其與CPU速度的巨大差距。 對於非易失性存儲，我們將迴顧傳統硬盤驅動器（HDD）的磁頭尋道、扇區讀寫原理。隨後，重點轉嚮當前主流的閃存技術。我們會詳細介紹SLC、MLC、TLC乃至QLC的存儲密度、讀寫速度和壽命差異。更重要的是，我們將解析錯誤校驗碼（ECC）在確保數據完整性方麵的重要性，以及閃存控製器如何管理壞塊（Bad Block Management）。 在係統層麵，我們會探討RAID（獨立磁盤冗餘陣列）的各種級彆（如RAID 0, 1, 5, 6, 10）在性能、冗餘和容量之間的權衡，為讀者提供構建高可靠存儲係統的理論基礎。 第五部分：並行計算與未來展望 為瞭應對日益增長的計算需求，現代計算機正朝著並行化方嚮發展。本部分將介紹多核CPU的架構，包括片上緩存（L1, L2, L3）在多核係統中的共享與一緻性問題（Cache Coherency）。我們將討論緩存一緻性協議，如MESI協議，以及它們如何維護係統數據的正確性。 最後，本書將對新興的計算範式進行展望，包括GPU（圖形處理器）的SIMT（單指令多綫程）架構如何使其成為異構計算的主力，以及未來可能的計算範式，如量子計算的物理基礎和對現有計算模型的潛在顛覆。 本書的編寫風格力求嚴謹而又不失可讀性，旨在提供一個既能滿足專業人士深入鑽研需求，又能引導愛好者紮實入門的綜閤性技術參考。通過本書的學習，讀者將不再將計算機視為一個神秘的“黑箱”，而是能夠清晰地洞察其內部每一根綫路和每一個邏輯單元的精確功能。

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這本關於電腦DIY的書，真是讓我這個硬件小白茅塞頓開！我記得我剛開始接觸電腦的時候，除瞭知道怎麼開機和上網，對裏麵的零件完全是一頭霧水。看到書名裏帶著“2001版”還真有點猶豫，畢竟現在技術更新換代太快瞭，但翻開目錄纔發現，它講的很多基礎原理和裝機步驟，其實萬變不離其宗。比如它對主闆、CPU、內存條這三大件的圖文解析，簡直細緻到讓人感動。作者沒有堆砌那些晦澀難懂的專業術語，而是用瞭大量的比喻和生活化的語言來解釋芯片組的工作原理，就像在給一個剛入學的大孩子講故事。我尤其喜歡其中關於“DIY裝機流程”的那一章，它把整個裝配過程拆分成瞭若乾個小步驟，每一步都配有清晰的實物圖和操作要點提示，生怕你弄錯。我按照書上的指導，成功地給老舊的颱式機更換瞭電源，雖然過程有點手忙腳亂，但最後係統順利點亮，那種成就感是去電腦城裝機完全體驗不到的。這本書最大的價值在於，它建立瞭一種“自己動手，一切盡在掌握”的信心，而不是單純羅列配置單。對於想瞭解電腦“為什麼能跑起來”的人來說，它絕對是一本不可多得的入門寶典，即便是現在來看，其對硬件基礎概念的闡述依然紮實可靠。

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這本書的排版風格和用詞，透露著那個年代特有的樸實和厚重感，沒有任何花哨的炫技成分。我特彆欣賞它在“配件選購誤區”和“性價比分析”上所下的功夫。它沒有推薦任何最新的、最貴的顯卡或處理器，而是深入剖析瞭當時市場上不同品牌芯片的優劣，教讀者如何分辨虛假宣傳和過度包裝。比如，書中花瞭大量篇幅對比瞭不同內存代工廠的顆粒特性，這在今天看來或許已經過時，但在當時無疑是給普通消費者提供瞭一份極有價值的“避坑指南”。作者的語氣是那種“老兵帶新兵”的感覺，非常實在，沒有絲毫的推銷意味。閱讀過程中，我仿佛能感受到作者當年在機房裏摸爬滾打積纍下來的經驗。它教會我的不是“買什麼”，而是“怎麼評估”，這種評估能力是跨越時代的。對於那些預算有限、希望把每一分錢都花在刀刃上的DIY愛好者來說，這種對基礎成本和性能比的嚴格把控，比任何最新的跑分數據都來得實在。

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說實話，我買這本《電腦DIY一點通2001版》純粹是齣於一種懷舊和好奇，畢竟現在大傢談論的都是RGB燈效和水冷散熱，誰還研究2001年左右的硬件架構？但讓我驚喜的是，這本書在軟件優化和係統維護方麵的論述，居然有很強的普適性。它詳細介紹瞭幾種經典的操作係統安裝與優化技巧，特彆是針對當時主流的磁盤分區和啓動項管理，作者給齣的建議至今仍有參考價值，尤其是在處理老舊設備或特定行業軟件兼容性時。書裏有一塊專門講“故障排除與自檢”的部分，我用它解決瞭我鄰居電腦啓動時反復藍屏的問題。它沒有直接給齣某個錯誤代碼的答案，而是引導讀者一步步排查是內存接觸不良、硬盤綫鬆動還是驅動衝突，這種邏輯性的排查方法，比直接上網搜索一堆陌生的名詞有效得多。我以前總覺得電腦壞瞭就得送修，看瞭這本書後纔明白，很多常見的小毛病，隻要掌握瞭正確的思路，自己就能搞定。它培養的不是裝機技巧，而是一種解決問題的係統思維，這點遠比單純的硬件知識要寶貴得多。

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我記得當時很多DIY書籍都過於偏重技術參數的羅列，而這本書的獨到之處在於，它對“超頻”和“散熱”的介紹非常謹慎且負責任。它沒有鼓勵新手進行高風險的硬件修改，而是將超頻描述為一種需要深厚知識積纍和精密計算纔能嘗試的行為。在關於散熱的那一章，作者詳細解釋瞭熱量對電子元件壽命的影響，並介紹瞭風道設計的基本原則——強調瞭穩定壓倒一切的理念。這在我看來，是那個時代技術普及者應有的良知。我曾見過其他一些書籍，把超頻描繪得像開賽車一樣刺激，誘導初學者盲目嘗試，結果燒毀硬件的例子屢見不鮮。而《電腦DIY一點通2001版》則像一個嚴謹的老師，時刻提醒讀者DIY的本質是構建一個可靠耐用的係統，而非追求極限跑分。這種穩健的價值觀，讓我在學習過程中感到非常安心，它提供的知識是建立在長期係統穩定運行的基礎之上的。

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這本書在網絡連接和多媒體應用方麵的介紹，雖然技術背景已經陳舊，但其底層邏輯卻非常清晰。它講解瞭局域網的搭建和簡單的文件共享設置，這些內容在那個傢庭網絡剛剛興起的年代是至關重要的。書中對各種數據接口（如IDE、SATA的早期形態，以及並行和串行接口）的圖解，幫助我理解瞭電腦外部設備是如何“對話”的。更重要的是，它對未來趨勢的預測，雖然沒有完全命中，但那種對“模塊化”和“可升級性”的強調，卻深刻地影響瞭後來的PC設計。它讓我意識到，DIY不僅僅是組裝當下的配置，更是為未來的升級打下良好的基礎。作者在描述如何閤理規劃機箱內部空間和綫纜管理時，那種對細節的執著，對於任何追求高效穩定平颱的裝機者來說，都是一種無聲的教誨。它讓我明白瞭，一個優秀的電腦係統，不僅要性能強勁，更要內部整潔有序，這直接關係到散熱效率和故障排查的便捷性。

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