计算机基础实战课

系统级工程师“压箱底”的学习笔记 彭东 Intel 傲腾项目关键开发者

你将获得

• 一通百通，8 大模块揭秘计算机系统
• 学以致用，10+ 实验项目边学边练
• 前沿视野，实现一个迷你 RISCV 处理器
• 高手带路，内核开发者的学习心法

课程介绍

虽然 IT 领域中各种新框架、新技术层出不穷，但它们的根基还是那些计算机基础知识。没有扎实的计算机基础知识，应用层的技术学习就像空中楼阁，只能看到表象却无法理解本质，学习的时候自然是一头雾水。

正所谓“磨刀不误砍柴工”，优秀工程师的共同特质就是扎实深厚的计算机基础知识，相信工作过一段时间的人都能意识到它的重要性。

尽管知道扎实的基本功对开发效率、技术成长都很重要，但是我们学习时遇到的问题也很多，通常困惑于以下三类问题：

基础是什么：对基础知识到底包括哪些，需要学到什么程度心里没底。 基础怎么学：底层技术那么多，内容繁多不知从何下手，缺乏清晰系统的学习路径。 理论如何和应用相结合：脑子说会了，手说“你没有”，学习技术的时候看了很多资料仍然无法融会贯通，更别说应用到工作之中。 为此，我们邀请到彭东老师，他既做过前端、后端的工作，也做过内核的开发。在这门课里，老师将结合自己十多年的理论和实战经验，帮你从源头开始一步步夯实基本功：从硬件到软件、从指令语言到内存，从原理到应用，带你系统了解计算机的基础知识。

学完这门课程，你就掌握了 IT 领域 80% 相对稳定不变的那部分知识，对于学习任何一门应用技术也是很好的前置准备。

课程设计

整个专栏分为 4 个模块。

核心一：历史

• 学计算机基础，需要先学习它的历史，学习计算机是怎么一步步发展到今天这个样子的，以今天的状况推导未来的发展方向。我们会重点讨论编程架构是怎么创造出来的、CPU 从何而来、CISC 和 RISC 又各有什么优缺点。

核心二：硬件基础知识

• 了解硬件的工作机制对工程师实现优秀的应用软件非常重要。这里不但会详细讲解芯片的工作机制与原理，还会带你手把手实现一个五级流水线的迷你 RISCV 处理器（基于 Verilog，配套代码量 2882 行）。

核心三：软件基础知识

• 想要开发高性能的应用程序，语言与指令、应用与内存、IO 与文件方面的知识都是必修内容。这里我们会通过第三关到第六关四个章节带你掌握这些计算机软件基础中最核心、最重要的知识。

• 高级语言和低级语言之间如何互相转化？应用堆和栈内存有什么不同？多个进程之间如何通信？Linux 如何管理外设，又如何存放文件……这些重难点问题，一个都不会漏掉。

核心四：应用层基础知识

• 带你从底层角度审视前端技术跟后端架构，并探讨云计算、大数据与智能制造。这些热门领域都是对基础技术的综合应用，有助于你开阔视野，提升自己的知识迁移能力，让你真正学有所用。

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