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深入浅出计算机组成原理

徐文浩

bothub创始人

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入门篇 (5讲)

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开篇词 | 为什么你需要学习计算机组成原理？

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01 | 冯·诺依曼体系结构：计算机组成的金字塔

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02 | 给你一张知识地图，计算机组成原理应该这么学

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03 | 通过你的CPU主频，我们来谈谈“性能”究竟是什么？

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04 | 穿越功耗墙，我们该从哪些方面提升“性能”？

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原理篇：指令和运算 (12讲)

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05 | 计算机指令：让我们试试用纸带编程

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06 | 指令跳转：原来if...else就是goto

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07 | 函数调用：为什么会发生stack overflow？

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

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09 | 程序装载：“640K内存”真的不够用么？

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10 | 动态链接：程序内部的“共享单车”

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11 | 二进制编码：“手持两把锟斤拷，口中疾呼烫烫烫”？

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12 | 理解电路：从电报机到门电路，我们如何做到“千里传信”？

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13 | 加法器：如何像搭乐高一样搭电路（上）？

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14 | 乘法器：如何像搭乐高一样搭电路（下）？

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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？

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16 | 浮点数和定点数（下）：深入理解浮点数到底有什么用？

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原理篇：处理器 (18讲)

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17 | 建立数据通路（上）：指令+运算=CPU

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18 | 建立数据通路（中）：指令+运算=CPU

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19 | 建立数据通路（下）：指令+运算=CPU

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20 | 面向流水线的指令设计（上）：一心多用的现代CPU

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21 | 面向流水线的指令设计（下）：奔腾4是怎么失败的？

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22 | 冒险和预测（一）：hazard是“危”也是“机”

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23 | 冒险和预测（二）：流水线里的接力赛

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24 | 冒险和预测（三）：CPU里的“线程池”

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25 | 冒险和预测（四）：今天下雨了，明天还会下雨么？

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26 | Superscalar和VLIW：如何让CPU的吞吐率超过1？

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27 | SIMD：如何加速矩阵乘法？

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28 | 异常和中断：程序出错了怎么办？

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29 | CISC和RISC：为什么手机芯片都是ARM？

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30 | GPU（上）：为什么玩游戏需要使用GPU？

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31 | GPU（下）：为什么深度学习需要使用GPU？

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32 | FPGA和ASIC：计算机体系结构的黄金时代

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33 | 解读TPU：设计和拆解一块ASIC芯片

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34 | 理解虚拟机：你在云上拿到的计算机是什么样的？

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原理篇：存储与I/O系统 (17讲)

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35 | 存储器层次结构全景：数据存储的大金字塔长什么样？

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36 | 局部性原理：数据库性能跟不上，加个缓存就好了？

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37 | 高速缓存（上）：“4毫秒”究竟值多少钱？

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38 | 高速缓存（下）：你确定你的数据更新了么？

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39 | MESI协议：如何让多核CPU的高速缓存保持一致？

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40 | 理解内存（上）：虚拟内存和内存保护是什么？

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41 | 理解内存（下）：解析TLB和内存保护

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42 | 总线：计算机内部的高速公路

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43 | 输入输出设备：我们并不是只能用灯泡显示“0”和“1”

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44 | 理解IO_WAIT：I/O性能到底是怎么回事儿？

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45 | 机械硬盘：Google早期用过的“黑科技”

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46 | SSD硬盘（上）：如何完成性能优化的KPI？

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47 | SSD硬盘（下）：如何完成性能优化的KPI？

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48 | DMA：为什么Kafka这么快？

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49 | 数据完整性（上）：硬件坏了怎么办？

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50 | 数据完整性（下）：如何还原犯罪现场？

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51 | 分布式计算：如果所有人的大脑都联网会怎样？

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应用篇 (5讲)

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52 | 设计大型DMP系统（上）：MongoDB并不是什么灵丹妙药

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53 | 设计大型DMP系统（下）：SSD拯救了所有的DBA

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54 | 理解Disruptor（上）：带你体会CPU高速缓存的风驰电掣

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

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结束语 | 知也无涯，愿你也享受发现的乐趣

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答疑与加餐 (5讲)

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特别加餐 | 我在2019年F8大会的两日见闻录

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