漫畫電腦原理 在異世界從零製造電腦
[日]川添愛
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商品描述
精靈所在的魔法世界,因大家過度工作而陷入資源爭奪,進而爆發了戰爭。一位精靈在神明的指引下來到人類世界,尋找拯救魔法世界的關鍵線索——如何製造電腦。
人類習以為常的電腦,它究竟是如何運轉的,又是如何誕生的?在沒有現代文明與科學積累的魔法世界,應該如何從零開始製造電腦?本書通過精靈與青年程序員拯救魔法世界的故事,通俗講述了電腦的基礎原理,用漫畫、圖解生動展示了“用數字表示信息”“用電來計算”“用程序來執行命令”等電腦的運轉機制,並以對話的方式介紹了電腦誕生的歷史。本書可作為瞭解電腦原理自學入門讀物,也可以作為電腦原理教學的參考用書。
作者簡介
川添愛(Ai Kawazoe)
作家,九州大學文學系畢業(語言學專業),獲得九州大學研究生院文學博士學位,研究領域為語言學、自然語言處理。
日本國家信息學研究所副教授。
2012年獲得日本語言處理學會優秀論文獎。
著有《黑白之門:形式語言與自動機的冒險故事》《精靈之箱:圖靈機的冒險故事》《人形機器人之城:人工智能的冒險故事》《數之女王:數論與算法的奇幻故事》等。
目錄大綱
第 1部分 用數字表示信息
第 1章 數字的歷史 2
數與數字的區別 2
數,為何會誕生? 6
難題:如何表示數 8
形態各異的數字 11
第 2章 二進制數字與計算機 19
計算機採用二進制 19
電、磁、光 26
第3章 信息的數字化表示 28
為了區分事物而使用數字 28
只用1和0能表示多少事物 32
用數字表示文字 36
用數字表示顏色 41
如何用數字表示聲音 44
數字與模擬的區別 49
專欄 巴比倫數字與零的發明 56
第 2部分 用電錶示計算
第4章 計算機的加法運算 64
二進制加法運算 64
用電路表示1位的加法運算:半加器 68
用電路表示2位以上的加法運算:全加器 76
第5章 實現“電路計算”之路 86
邏輯性與數學的邂逅:布爾代數 86
邏輯性與工學的邂逅:邏輯電路 98
開關越來越快速、輕巧——從繼電器到真空管,再到半導體 105
第3部分 編程是什麼
第6章 給計算機下指令 118
計算機究竟是什麼 118
如何給機器下指令? 121
第7章 接受指令的裝置 125
如果計算機的“大腦”是“精靈居住的房間”
CPU 125
指令與數據共存的場所:主存儲器 131
第8章 執行指令 136
體驗執行程序 136
數據的傳輸與計算——數據傳輸指令和推算指令 138
更改指令流程——轉移指令和條件轉移指令 140
第9章 計算機的誕生 144
“指令與數據共存”的衝擊 144
計算機的原型 150
專欄 圖靈機 152
後來的故事 159
獻給想更深入了解計算機的讀者們 163
參考文獻 164
後記 166