普林斯顿计算机公开课 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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从1999年开始，作者在普林斯顿大学开设了一门名叫“我们世界中的计算机”的课程（COS 109：Computers in Our World），这门课是向非计算机专业的学生介绍计算机基本常识的，多年来大受学生追捧。除了向学生讲解计算机理论知识，这门课还有相应的实验课——学生可以试着用流行的编程语言写几行代码，大家一起讨论苹果、谷歌和微软的技术如何渗入日常生活的每个角落。本书就是以这门课程的讲义为主要内容重新编写而成，它解释了计算机和通信系统的工作原理，并讨论了新技术带来的社会、政治和法律问题。

Brian W. Kernighan

世界顶尖计算机科学家，曾为贝尔实验室计算科学研究中心高级研究人员，现为普林斯顿大学教授。他是AWK语言和AMPL语言的发明人，还参与过UNIX和许多其他系统的开发，同时出版了The C Programming Language、The Practice of Programming、The Elements of Programming Style等在计算机领域影响深远的著作。

Kernighan主张所有人都应该了解计算机，在他心目中，此书相当于“写给未来总统的计算机读物”，是新一代公民必读之作。本书中讲解的内容甚至会影响我们在微博和社区上的活动，以及使用智能手机的方式。

译者序
前言
引言
第一部分　硬件
第1章　计算机里有什么 …… 6
1.1　逻辑结构 …… 9
1.1.1　CPU …… 10
1.1.2　RAM …… 12
1.1.3　硬盘和其他二级存储器 …… 13
1.1.4　其他 …… 16
1.2　物理结构 …… 17
1.3　摩尔定律 …… 22
1.4　小结 …… 24
第2章　位、字节和信息的表示 …… 25
2.1　模拟和数字 …… 26
2.2　模数转换 …… 28
2.3　位、字节和二进制 …… 36
2.3.1　位 …… 36
2.3.2　2的幂和10的幂 …… 38
2.3.3　二进制数 …… 39
2.3.4　字节 …… 42
2.4　小结 …… 45
第3章　深入CPU …… 47
3.1　玩具计算机 …… 48
3.1.1　第一个玩具程序 …… 49
3.1.2　第二个玩具程序 …… 51
3.1.3　跳转指令 …… 53
3.1.4　RAM中的表示 …… 56
3.2　真实的CPU …… 58
3.3　缓存 …… 61
3.4　其他种类的计算机 …… 63
3.5　小结 …… 66
硬件总结 …… 68
第二部分　软件
第4章　算法 …… 74
4.1　线性算法 …… 76
4.2　二分查找 …… 78
4.3　排序 …… 81
4.4　难题与复杂性 …… 87
4.5　小结 …… 90
第5章　编程与编程语言 …… 93
5.1　汇编语言 …… 94
5.2　高级语言 …… 96
5.3　软件开发 …… 105
5.3.1　库、接口和开发包 …… 107
5.3.2　缺陷 …… 109
5.4　知识产权 …… 112
5.4.1　商业秘密 …… 113
5.4.2　版权 …… 113
5.4.3　专利 …… 115
5.4.4　许可 …… 117
5.5　标准 …… 120
5.6　开源 …… 121
5.7　小结 …… 124
第6章　软件系统 …… 126
6.1　操作系统 …… 127
6.2　操作系统的工作原理 …… 134
6.2.1　系统调用 …… 136
6.2.2　设备驱动程序 …… 136
6.3　其他操作系统 …… 138
6.4　文件系统 …… 139
6.4.1　磁盘文件系统 …… 141
6.4.2　清除文件 …… 144
6.4.3　其他文件系统 …… 147
6.5　应用程序 …… 148
6.6　软件的层次 …… 152
6.7　小结 …… 155
第7章　学习编程 …… 157
7.1　编程语言的概念 …… 159
7.2　第1个JavaScript范例 …… 160
7.3　第2个JavaScript范例 …… 162
7.4　循环语句 …… 164
7.5　条件语句 …… 166
7.6　库和接口 …… 168
7.7　JavaScript的工作原理 …… 170
7.8　小结 …… 171
软件总结 …… 173
第三部分　通信
第8章　网络 …… 184
8.1　电话与调制解调器 …… 185
8.2　电缆与DSL …… 186
8.3　局域网与以太网 …… 189
8.4　无线 …… 192
8.5　手机 …… 195
8.6　带宽 …… 200
8.7　压缩 …… 202
8.8　错误检测与纠错 …… 205
8.9　小结 …… 207
第9章　因特网 …… 209
9.1　因特网概述 …… 211
9.2　域名与地址 …… 215
9.2.1　域名系统 …… 216
9.2.2　IP地址 …… 218
9.2.3　根服务器 …… 219
9.2.4　注册自己的域名 …… 221
9.3　路由 …… 222
9.4　TCP/IP …… 224
9.4.1　IP——因特网协议 …… 226
9.4.2　TCP——传输控制协议 …… 227
9.5　高层协议 …… 229
9.5.1　Tel与SSH——远程登录 …… 231
9.5.2　SMTP——简单邮件传输协议 …… 232
9.5.3　文件共享与点对点协议 …… 234
9.6　因特网上的版权 …… 236
9.7　物联网 …… 239
9.8　小结 …… 240
第10章　万维网 …… 244
10.1　万维网的工作原理 …… 246
10.2　HTML …… 248
10.3　cookie …… 251
10.4　网页上的动态内容 …… 254
10.5　其他地方的动态内容 …… 256
10.6　病毒、蠕虫和特洛伊木马 …… 258
10.7　网络安全 …… 261
10.7.1　攻击客户机 …… 262
10.7.2　攻击服务器 …… 268
10.7.3　攻击传输中的信息 …… 270
10.8　自我防御 …… 271
10.9　小结 …… 275
第11章　数据与信息 …… 277
11.1　搜索 …… 278
11.2　跟踪 …… 285
11.3　社交网络 …… 294
11.4　数据挖掘与聚合 …… 298
11.5　云计算 …… 302
11.6　小结 …… 309
第12章　隐私与安全 …… 311
12.1　加密 …… 312
12.1.1　密钥加密 …… 315
12.1.2　公钥加密 …… 317
12.2　匿名 …… 323
12.2.1　Tor与Tor浏览器 …… 324
12.2.2　比特币 …… 329
12.3　小结 …… 331
第13章　结束语 …… 335
注释 …… 341
术语表 …… 357
· · · · · · (收起)