普林斯顿计算机公开课 (原书第2版) 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

从1999年开始，Brian W. Kernighan 在普林斯顿大学开设一门名为“我们世界中的计算机”的课程（COS 109: Computers in Our World），这门课向非计算机专业的学生介绍计算机的基本常识，多年来大受学生追捧。本书就是基于这门课程的讲义编写而成的，书中不仅解释了计算机和通信系统的工作原理，还分析了新技术带来的隐私和安全问题。第二版的新增章节讨论了Python编程、人工智能、机器学习以及大数据等内容。

本书适合所有希望了解数字世界的读者阅读，通过了解技术的工作原理、起源和未来发展趋势，更好地理解并改变我们身处的世界。

中文版序

译者序

前言

引言

第一部分 硬件

第1章 什么是计算机

1.1 逻辑结构

1.2 物理结构

1.3 摩尔定律

1.4 小结

第2章 比特、字节和信息的表示

2.1 模拟和数字

2.2 模数转换

2.3 比特、字节和二进制

2.4 小结

第3章 深入了解处理器

3.1 玩具计算机

3.2 真实的处理器

3.3 缓存

3.4 其他类型的计算机

3.5 小结

硬件部分小结

第二部分 软件

第4章 算法

4.1 线性算法

4.2 二分查找

4.3 排序

4.4 难题和复杂性

4.5 小结

第5章 编程与编程语言

5.1 汇编语言

5.2 高级语言

5.3 软件开发

5.4 知识产权

5.5 标准

5.6 开源软件

5.7 小结

第6章 软件系统

6.1 操作系统

6.2 操作系统是如何工作的

6.3 其他操作系统

6.4 文件系统

6.5 应用程序

6.6 软件层次

6.7 小结

第7章 学习编程

7.1 编程语言的基本概念

7.2 第一个JavaScript程序

7.3 第二个JavaScript程序

7.4 循环和条件

7.5 JavaScript库和接口

7.6 JavaScript是如何工作的

7.7 第一个Python程序

7.8 第二个Python程序

7.9 Python库和接口

7.10 Python是如何工作的

7.11 小结

软件部分小结

第三部分 通信

第8章 网络

8.1 电话与调制解调器

8.2 有线电视和DSL

8.3 局域网和以太网

8.4 无线网络

8.5 手机

8.6 带宽

8.7 压缩

8.8 错误检测与纠正

8.9 小结

第9章 互联网

9.1 互联网概述

9.2 域名和地址

9.3 路由

9.4 TCP/IP

9.5 高层协议

9.6 互联网上的版权问题

9.7 物联网

9.8 小结

第10章 万维网

10.1 万维网是如何工作的

10.2 HTML

10.3 cookie

10.4 动态网页

10.5 网页之外的动态内容

10.6 病毒、蠕虫和木马

10.7 Web安全

10.8 自我防御

10.9 小结

第四部分 数据

第11章 数据和信息

11.1 搜索

11.2 跟踪

11.3 社交网络

11.4 数据挖掘和聚合

11.5 云计算

11.6 小结

第12章 人工智能和机器学习

12.1 历史背景

12.2 经典机器学习

12.3 神经网络和深度学习

12.4 自然语言处理

12.5 小结

第13章 隐私和安全

13.1 密码学

13.2 匿名

13.3 小结

第14章 接下来会发生什么

注解

术语表

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第2章位、字节和信息的表示

举个例子，我们可以用0表示“关”，用1表示“开”，或者反过来，哪个值表示哪个状态都无所谓，只要大家都没有意见就

行。图2-7是我的打印机的电源开关，由此可见，惯例还是用0表示关，用1表示“开”。

图27开关和标准开关标志

一个位表示开/关、真/假之类的二选一的情形没有问题，但我们经常还要面对更多选项，表示更复杂的事物。为此，可以使用组位，然后为不同的0和1的组合赋予不同的含义。比如，可以用两个位来表示大学四年：新生（00）、大ニ（01）、大三（10）和毕业班（11）。如果再多考虑一种情况，比如研究生，那两个位就不够用了，因为两个位只有4种组合，没有第5种可能。

书籍介绍

从1999年开始，Brian W. Kernighan 在普林斯顿大学开设一门名为“我们世界中的计算机”的课程（COS 109: Computers in Our World），这门课向非计算机专业的学生介绍计算机的基本常识，多年来大受学生追捧。本书就是基于这门课程的讲义编写而成的，书中不仅解释了计算机和通信系统的工作原理，还分析了新技术带来的隐私和安全问题。第二版的新增章节讨论了Python编程、人工智能、机器学习以及大数据等内容。

本书适合所有希望了解数字世界的读者阅读，通过了解技术的工作原理、起源和未来发展趋势，更好地理解并改变我们身处的世界。

• 作者：木槿 发布时间：2024-02-01 11:41:34

  2013爱德华·斯诺登——美国国家安全局(NSA)的一位承包商，向记者提供了5万份文件，揭露了美国国家安全局曾定期监测和收集世界上几乎每一个人的电子通信，包括电话、短信、电子邮件和互联网的使用，尤其是那些居住在美国并且对国家安全没有任何威胁的美国公民。云计算的快速应用增加了另一层复杂性。通过云计算，个人和公司在亚马逊、谷歌和微软等公司的服务器中存储数据并进行计算。数据不再由它们的所有者直接持有，而是被第三方直接掌握，这些第三方有着不同的规程、责任和漏洞，而且可能面临着相互冲突的司法规定。有四个核心技术领域：硬件、软件、通信和数据。任何有关计算机的书都可能很快过时。因为他们的工作无法通过互联网完成，从而可能导致失业。新闻的每一个画面，每一个文字，都是经过设计筛选出来的

• 作者：何处心安是吾乡 发布时间：2023-12-21 00:11:43

  没看中文版，在网路搜到的电子版。看到了第二版的引言，我就知道中文版肯定会有所删减，有能力的还是看英文原版吧，嘿嘿。

• 作者：繁芋 发布时间：2023-12-28 22:33:42

  言简意赅，紧跟时事

• 作者：luke 发布时间：2023-11-22 20:04:53

  比大学上的计算机基础好多了，强烈推荐，多年程序员，看了依然觉得很有启发。

• 作者：猫瘾 发布时间：2019-09-30 16:10:21

  AUV 攀枝花竟然还有这书

• 作者：wzmxhz 发布时间：2024-03-08 00:10:53

  终于读完了，写的非常好，非常有穿透力，作者不但有层次的讲了计算机的相关内容，也充分展示了自己的人文关怀，常读常新。

• 艰难的隐私保护

  作者：大圣 发布时间：2022-09-30 16:48:00

  这本书最让我惊喜的一点是多次提及的隐私问题，在这个信息时代，隐私保护不断受到政府公权力的威胁，从爱国者法案到斯诺登，隐私保护举步维艰，无论是苹果亦或是谷歌，他们的透明度报告无不证实了这一点，他们披露了政府索要用户信息的记录。书中提到了一个故事，一个初创的网盘公司老板，收到了美国政府的要求，希望他能交出用户的数据和信息，他被迫选择关闭公司。对于小公司来说，当然可以选择孤注一掷，反抗到底；但对大公司来说，反抗就显得没那么容易了。谷歌等公司的透明度报告显示，政府对用户信息的索取次数逐渐增加。

• 认识机器，关注隐私

  作者：顶天线的宝宝 发布时间：2020-07-19 16:17:31

  全书分为三大部分：硬件，软件，通信。内容由浅入深，关于软件和通信的部分相对难一些，不过对于理解其工作原理不构成障碍。

  计算机、因特网已经成为现代人生活中的一部分，不少计算方面的概念对理解这个世界很有帮助。无论是电脑、手机、平板，其外形、性能、价格如何变动，基本的工作原理早在冯·诺依曼时代已经确立，并未曾改变。

  另一方面，开放的网络环境对个人隐私形成极大威胁。作者作为这个领域的大牛，坦言自己每次上网都小心谨慎(比如对浏览器进行最高级别的隐私设置，禁用cookie等)，宁愿牺牲掉上网的便利性也不肯轻易妥协。因为记录永远存在(除非物理毁灭)。

  给我印象较深的一点是随着科技的繁荣，政策、法律常常跟不上技术进步的节奏。网络时代很多牵涉到数字利益的判例变得模棱两可，比如数字产权、专利、隐私等，这目前仍是个难题。

  这本书能够让我们更加熟悉身边的电子设备和网络，并开始关注自己的隐私安全。