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JK-深入浅出计算机组成原理

JK-深入浅出计算机组成原理

1.入门篇

01 _ 冯·诺依曼体系结构:计算机组成的金字塔

02 _ 给你一张知识地图,计算机组成原理应该这么学

03 _ 通过你的CPU主频,我们来谈谈“性能”究竟是什么?

04 _ 穿越功耗墙,我们该从哪些方面提升“性能”?

开篇词 _ 为什么你需要学习计算机组成原理?

2.原理篇:指令和运算

05 _ 计算机指令:让我们试试用纸带编程

06 _ 指令跳转:原来if…else就是goto

07 _ 函数调用:为什么会发生stack overflow?

08 _ ELF和静态链接:为什么程序无法同时在Linux和Windows下运行?

09 _ 程序装载:“640K内存”真的不够用么?

10 _ 动态链接:程序内部的“共享单车”

11 _ 二进制编码:“手持两把锟斤拷,口中疾呼烫烫烫”?

12 _ 理解电路:从电报机到门电路,我们如何做到“千里传信”?

13 _ 加法器:如何像搭乐高一样搭电路(上)?

14 _ 乘法器:如何像搭乐高一样搭电路(下)?

15 _ 浮点数和定点数(上):怎么用有限的Bit表示尽可能多的信息?

16 _ 浮点数和定点数(下):深入理解浮点数到底有什么用?

3.原理篇:处理器

17 _ 建立数据通路(上):指令+运算=CPU

18 _ 建立数据通路(中):指令+运算=CPU

19 _ 建立数据通路(下):指令+运算=CPU

20 _ 面向流水线的指令设计(上):一心多用的现代CPU

21 _ 面向流水线的指令设计(下):奔腾4是怎么失败的?

22 _ 冒险和预测(一):hazard是“危”也是“机”

23 _ 冒险和预测(二):流水线里的接力赛

24 _ 冒险和预测(三):CPU里的“线程池”

25 _ 冒险和预测(四):今天下雨了,明天还会下雨么?

26 _ Superscalar和VLIW:如何让CPU的吞吐率超过1?

27 _ SIMD:如何加速矩阵乘法?

28 _ 异常和中断:程序出错了怎么办?

29 _ CISC和RISC:为什么手机芯片都是ARM?

30 _ GPU(上):为什么玩游戏需要使用GPU?

31 _ GPU(下):为什么深度学习需要使用GPU?

32 _ FPGA和ASIC:计算机体系结构的黄金时代

33 _ 解读TPU:设计和拆解一块ASIC芯片

34 _ 理解虚拟机:你在云上拿到的计算机是什么样的?

4.原理篇:存储与I

35 _ 存储器层次结构全景:数据存储的大金字塔长什么样?

36 _ 局部性原理:数据库性能跟不上,加个缓存就好了?

37 _ 高速缓存(上):“4毫秒”究竟值多少钱?

38 _ 高速缓存(下):你确定你的数据更新了么?

39 _ MESI协议:如何让多核CPU的高速缓存保持一致?

40 _ 理解内存(上):虚拟内存和内存保护是什么?

41 _ 理解内存(下):解析TLB和内存保护

42 _ 总线:计算机内部的高速公路

43 _ 输入输出设备:我们并不是只能用灯泡显示“0”和“1”

O性能到底是怎么回事儿?

45 _ 机械硬盘:Google早期用过的“黑科技”

46 _ SSD硬盘(上):如何完成性能优化的KPI?

47 _ SSD硬盘(下):如何完成性能优化的KPI?

48 _ DMA:为什么Kafka这么快?

49 _ 数据完整性(上):硬件坏了怎么办?

50 _ 数据完整性(下):如何还原犯罪现场?

51 _ 分布式计算:如果所有人的大脑都联网会怎样?

5.应用篇

52 _ 设计大型DMP系统(上):MongoDB并不是什么灵丹妙药

53 _ 设计大型DMP系统(下):SSD拯救了所有的DBA

54 _ 理解Disruptor(上):带你体会CPU高速缓存的风驰电掣

55 _ 理解Disruptor(下):不需要换挡和踩刹车的CPU,有多快?

结束语 _ 知也无涯,愿你也享受发现的乐趣

6.答疑与加餐

FAQ第一期 _ 学与不学,知识就在那里,不如就先学好了

FAQ第二期 _ 世界上第一个编程语言是怎么来的?

特别加餐 _ 我在2019年F8大会的两日见闻录

特别加餐 _ 我的一天怎么过?

用户故事 _ 赵文海:怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜

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