- 理解计算机本质:通过奇幻故事通俗解释计算机如何用0和1表示信息并进行复杂计算。
- 掌握二进制与数字化:讲解数字、文字、颜色、声音等信息如何转化为二进制数字表示。
- 理解电路计算原理:从半加器到全加器,用漫画图解展示如何用电路实现加法运算。
- 认识编程与指令执行:解释CPU如何接受和执行指令,程序如何被计算机执行。
- 了解计算机诞生历史:以对话方式介绍计算机从图灵机到现代计算机的诞生历程。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 计算机零基础初学者:对计算机原理完全不了解,希望通过轻松有趣的方式入门。
- 非计算机专业学生:需要补充计算机基础知识,但畏惧传统教材的枯燥理论。
- 编程入门学习者:正在学习编程,希望理解代码在计算机底层是如何被执行的。
- 科普阅读爱好者:喜欢通过漫画和故事形式学习科学知识,追求轻松愉快的阅读体验。
- 轻松通读第一部分:第1-3章用故事引入数字与二进制概念,建议以轻松心态跟随精灵的冒险阅读。
- 重点理解第4-5章:加法器和逻辑电路是全书核心难点,建议结合漫画图解反复理解电路逻辑。
- 动手画电路图:阅读半加器和全加器章节时,尝试自己画出电路图加深理解。
- 结合编程实践:阅读第6-8章编程与指令执行时,可配合简单的汇编或Python代码验证理解。
- 延伸阅读专栏:不要跳过书中的专栏内容,巴比伦数字和图灵机等背景知识有助于拓展视野。
- 计算机原理入门:理解计算机从数字表示到指令执行的完整工作原理,建立扎实的基础认知。
- 二进制思维:掌握二进制表示信息的方法,理解为何0和1能表达世间万物的信息。
- 电路逻辑基础:了解逻辑门和加法器的工作原理,为后续学习数字电路打下基础。
- 编程本质认知:理解程序是如何被CPU逐条执行的,编写代码时更有底层意识。
- 计算机历史视野:了解计算机从图灵机到现代机器的诞生历程,建立技术发展的历史脉络。
📖 书籍简介
编辑推荐
计算机究竟是如何制作出来的?
为什么计算机只用0和1就可以进行复杂计算?
奇幻故事 × 计算机原理
零基础也能读懂的计算机科普奇书
与“精灵”一起探索计算机的内部世界
体验在“魔法世界”制造计算机的奇幻旅程
以漫画生动展示计算机组成原理
用故事巧妙讲述“如何造台计算机”
为什么计算机只用0和1就可以进行复杂计算?
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与“精灵”一起探索计算机的内部世界
体验在“魔法世界”制造计算机的奇幻旅程
以漫画生动展示计算机组成原理
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内容简介
精灵所在的魔法世界,因大家过度工作而陷入资源争夺,进而爆发了战争。一位精灵在神明的指引下来到人类世界,寻找拯救魔法世界的关键线索——如何制造计算机。
人类习以为常的计算机,它究竟是如何运转的,又是如何诞生的?在没有现代文明与科学积累的魔法世界,应该如何从零开始制造计算机?本书通过精灵与青年程序员拯救魔法世界的故事,通俗讲述了计算机的基础原理,用漫画、图解生动展示了“用数字表示信息”“用电来计算”“用程序来执行命令”等计算机的运转机制,并以对话的方式介绍了计算机诞生的历史。本书可作为了解计算机原理自学入门读物,也可以作为计算机原理教学的参考用书。
作者简介
川添爱(Ai Kawazoe)
作家,九州大学文学系毕业(语言学专业),获得九州大学研究生院文学博士学位,研究领域为语言学、自然语言处理。日本国家信息学研究所副教授。2012年获得日本语言处理学会优秀论文奖。著有《黑白之门:形式语言与自动机的冒险故事》《精灵之箱:图灵机的冒险故事》《人形机器人之城:人工智能的冒险故事》《数之女王:数论与算法的奇幻故事》等。
📑 章节目录
- 数字的历史:数与数字的区别及数字的诞生
- 二进制数字与计算机:计算机为何采用二进制
- 信息的数字化表示:文字、颜色与声音的编码
- 数字与模拟的区别
- 计算机的加法运算:从半加器到全加器
- 布尔代数:逻辑性与数学的邂逅
- 逻辑电路:从继电器到半导体的演进
- 给计算机下指令:编程的本质
- CPU与主存储器:指令与数据共存的场所
- 执行指令:数据传输、推算与转移指令
- 计算机的诞生:指令与数据共存的冲击
- 图灵机与后来的故事