矽基生物進化論：從0和1開始

張閩，畢業於國內非985、非211院校，現任矽谷某科技大廠嵌入式工程師。他曾就職於亞馬遜、福特汽車、飛思卡爾半導體、偉世通等企業，從事汽車電子、AI平臺與操作系統內核驅動的研發工作。他長期專註於固件設計、實時操作系統、設備驅動、AI加速器優化與嵌入式系統架構，以及嵌入式系統性能優化，擁有豐富的軟硬件一體化開發經驗。 他熱愛計算機體系結構、CPU設計與人工智能算法研究，擅長以工程師的視角，將覆雜的系統原理轉化為通俗易懂的知識體系，致力於讓更多人理解計算機的靈魂與邏輯，讓科技的“黑箱”重新變得透明而有趣。

第一部分 計算機基本組成
第1章 魔方體：計算機/3
1.1 小魔方：計算機/3
1.矽基大腦：什麼是計算機/3
2.大腦組成：計算機的組成/4
3.大腦揭秘：計算機工作原理初探/5
4.大腦社交：計算機與網絡/6
1.2 現實與虛擬：物理世界與計算機世界/8
1.電平世界：計算機世界/10
2.0/1 小精靈：比特/11
3.0/1 算數：進制/14
4.計算機元老：紙帶計算機/15
5.運算天團：加減乘除/17
6.數字DNA：計算機進化/21
7.選妃：比特進化/27
第2章 智慧開關：邏輯門/31
2.1 知識鋪墊/31
1.門神芯片：74 系列芯片/33
2.電子樂高：Multisim仿真軟件/35
3.門神軟件：LogicCircuit仿真軟件/36
4.真真假假：真值表/37
2.2 三兄弟：基本邏輯門/38
1.與門(AND)/40
2.或門(OR)/42
3.非門(NOT)/45
2.3 四大金剛：組合邏輯門/47
1.與非門(NAND)/48
2.或非門(NOR)/49
3.異或門(XOR)/50
4.同或門(XNOR)/50
2.4 大腦細胞：比特與邏輯門/52
2.5 單細胞：比特記憶單元/54
2.6 多細胞：字節記憶單元/59
2.7 比特說話：比特編碼/61
2.8 字節說話：字節編碼/62
第二部分 手搓一臺計算機
第3章 CPU打工天團：CPU 組成/71
3.1 CPU小本本：寄存器/72
1.初探寄存器/72
2.LogicCircuit仿真/73
3.2 CPU公交線：總線BUS/79
3.3 譯碼小管家：3×8譯碼器/83
1.基礎型2×4 譯碼器/83
2.擴展型3×8譯碼器/85
3.4 記憶小鋼炮：RAM/88
第4章 CPU戰鬥單元：ALU/92
4.1 全員介紹：解密ALU/93
1.右移器/93
2.左移器/94
3.反相器/95
4.與運算器/96
5.或運算器/98
6.異或運算器/99
7.加法器/101
8.比較器/105
9.數值0/109
10.數值1/110
11.全0判斷/111
12.三態門使能/112
4.2 手拼戰鬥單元：構造ALU/115
1.計算器：算術運算/115
2.布爾翻牌：邏輯運算/116
3.樂高積木：ALU仿真電路/116
第5章 指揮家：CPU控制模塊/119
5.1 心臟起搏器：時鐘/119
5.2 節奏大師：步進器/125
5.3 節奏+腳步=啟動：組裝時鐘與步進器/129
第6章 小本本越來越多：更多寄存器/134
6.1 指令中轉站：指令寄存器/134
6.2 指令導航員：指令地址寄存器/137
6.3 編織網絡：控制模塊接線邏輯/139
第7章 葵花寶典：CPU指令集/145
7.1 聽話：ALU指令/147
1.ADD指令/151
2.SHL指令/151
3.SHR指令/152
4.NOT指令/153
5.AND指令/154
6.OR指令/155
7.XOR指令/156
8.CMP指令/157
7.2 裝進來吐出去：加載存儲指令/159
1.LOAD指令/159
2.STORE指令/160
7.3 裝數：立即數加載指令/161
7.4 不走尋常路：跳轉指令/162
1.寄存器跳轉指令/163
2.無條件跳轉指令/163
3.條件跳轉指令/163
7.5 清空舊情緒：清除標誌指令/165
7.6 感情在於溝通：輸入輸出指令/165
1.IN指令/166
2.OUT指令/166
第8章 溝通：CPU與計算機外設/168
8.1 五臟六腑：CPU總框圖/170
8.2 CPU鐵三角：三大組件圖/171
8.3 四則運算：加減乘除/174
8.4 數字舵盤：鍵盤/175
8.5 電子畫布：顯示屏幕/177
8.6 二進制糧倉：磁盤/179
第三部分 進階打工指南
第9章 翻譯完就能跑：編譯器/187
9.1 感性認識：編譯器初體驗/188
9.2 編導：編譯器實現/190
第10章 啟動！加載！幹活！計算機啟動過程/193
10.1 開機第一棒：啟動程序/193
10.2 程序大管家：操作系統/195
第11章 計算機與物理世界的橋梁：數字與模擬/200
11.1 處理過程/202
11.2 優缺點/203
11.3 橋接虛擬與現實/205
第四部分 面試官上線啦