摘要：極客時間平臺我本身一直都很認可和信任，更重要的是我看了目錄和內容，感覺確實不錯，爲了針對性的解決大家學習中的困難，徐文浩在專欄中結合自己多年硬件研究和軟件開發經驗，通過日常工作實際場景+硬件發展歷史+軟件開發案例，深入淺出的爲你講解計算機組成原理的核心知識，教你真正看懂、學會、記住，從源頭理解軟、硬件的共同之處，洞悉性能問題的本質，學以致用。在這裏特別推薦個靠譜的學習資料，極客時間的新專欄《深入淺出計算機組成原理》，在考研統考的4門核心基礎課程中，極客時間已經出了數據結構與算法、操作系統，計算機網絡相關的3門很受歡迎的計算機基礎課程，這是第4門也是非常重要的第一課，等你做了多年開發以後，會發現，原來這麼多年就是圍繞這4門課程打轉。

對於程序員來說，計算機組成原理相關知識重要嗎？

不知道大家有沒有發現各個大學計算機系的培養計劃，它們都有差不多十來門核心課程。其中，“計算機組成原理”卻是入門和底層知識的第一課。

爲什麼這樣說？想象一下，一名賽車手不知道賽車的內部構成和工作原理，你覺得他能駕馭賽車，在專業賽事中奪冠嗎？

同樣的道理，要成爲一名優秀的軟件工程師，寫得一手好程序，就要了解計算機是怎麼工作的，深入計算機組成原理。

我們直接用肉眼來看，計算機是由CPU、內存、顯示器這些設備組成的硬件，而大部分人工作後從事的是軟件開發，顯然，在硬件和軟件之間需要一座橋樑，而“計算機組成原理”就扮演了這樣一個角色，它既隔離了軟件和硬件，也提供了讓軟件無需關心硬件，就能直接操作硬件的接口。

簡單地說，你只需要對硬件有原理性的理解，就可以信賴硬件的可靠性，安安心心用高級語言來寫程序。無論是寫操作系統、編譯器這樣的硬核代碼，還是寫Web應用、手機App這樣的應用層代碼，你都可以做到心裏有底。

如上圖，學習組成原理之後，向下，你可以學習數字電路相關的課程，向上，你可以學習編譯原理、操作系統這些核心課程。它會讓你真正對計算機的知識有一個全局的瞭解。

當然，這門課還可以直接解決你在併發編程、性能優化中經常遇到的一些困惑，比如CPU Cache的原理是什麼，CPU和I/O之間是如何通信的，虛擬內存是要解決什麼問題。

如果你看過倚天屠龍記，會發現張無忌幾個時辰，就把別人幾十年沒有練成的乾坤大挪移學會了，最根本的原因，是他有“九陽神功”練就的內功底子！

同樣的，深入學習這門“底層知識”，就是在練扎馬步、核心肌肉力量，提升你自己的“根骨”和“資質”，從而拔高你發展的上限。

如何系統的學習？

作爲計算機底層知識第一課，當然不那麼好啃，概念多，太抽象，難理解，不好學以致用。我身邊不少想打好這門“硬核內功”的工程師，大都是買了資料，前面100頁已經發黃了，後面500頁從來沒有打開過；不少非科班出身的程序員，直接說“這些書根本看不懂”，典型的“買書如山倒，讀書如抽絲”。

在這裏特別推薦個靠譜的學習資料，極客時間的新專欄《深入淺出計算機組成原理》，在考研統考的4門核心基礎課程中，極客時間已經出了數據結構與算法、操作系統，計算機網絡相關的3門很受歡迎的計算機基礎課程，這是第4門也是非常重要的第一課，等你做了多年開發以後，會發現，原來這麼多年就是圍繞這4門課程打轉。

這個課的作者是徐文浩，一個目前正在創業的工程師。7歲開始接觸代碼，近30年的碼齡，畢業於上海交通大學計算機系，在 Trilogy Software 寫過各種大型企業軟件，也曾任 MediaV 技術總監，從零開始搭建支撐每天百億流量的廣告算法系統，提升了十倍以上的廣告收入和 ROI；2016年底進軍人工智能領域，創辦 BotHub.AI，成爲唯一進入 F8 大會開發者代表的中國公司。

爲什麼推薦這門課程？

極客時間平臺我本身一直都很認可和信任，更重要的是我看了目錄和內容，感覺確實不錯，爲了針對性的解決大家學習中的困難，徐文浩在專欄中結合自己多年硬件研究和軟件開發經驗，通過日常工作實際場景+硬件發展歷史+軟件開發案例，深入淺出的爲你講解計算機組成原理的核心知識，教你真正看懂、學會、記住，從源頭理解軟、硬件的共同之處，洞悉性能問題的本質，學以致用。

爲了方便大家的學習，徐文浩老師特地整理了一份學習腦圖，希望你對將要學習的內容有個總綱的瞭解，做到心中有數。

你能獲得什麼？

1、學以致用的計算機底層知識

專欄會以日常開發中的真實案例，幫你理解計算機的各個組件是怎麼運作的，遇到問題的根源是什麼，從知識→應用→知識，形成閉環，學以致用。

比如說，CPU裏面的冒險和分支預測的策略，就好像在接力賽跑裏面後面幾棒的選手早點起跑，如果交接棒沒有問題，自然佔了便宜，但是如果沒能交接上，就會喫個大虧。

2、30+計算機組成原理核心要點

作者會把整個的計算機組成原理通過指令、計算、CPU、存儲系統和IO串起來，以一個程序的執行過程進行逐層分解，從歷史視角講清楚“是什麼”，結合案例講清楚“怎麼做”，帶你搞懂計算機組成原理中最核心、最重要的內容。

3、洞悉性能問題的本質

學習計算機組成原理，其實就是理解計算機是怎麼運作的，以及爲什麼這麼運作。在此基礎上，我們才能又快又準地優化性能，提升效率。而我們想要解決性能問題，其實就是在此基礎上，去關注時鐘週期時間、每條指令的平均時鐘週期數CPI、指令數。

4、組成原理在工業界的實際應用

理解了計算機各個組件的運作之後，還將手把手帶你實操。利用存儲器層次結構設計大型 DMP 系統，並通過 Disruptor，跟你一起感受 CPU 的風馳電掣，讓你真正學有所用。

“練拳不練功，到老一場空”。做一個真正的工程師，越早弄清楚計算機的底層原理，在你的知識體系中“儲蓄”起這些知識，也就意味着你有越長的時間來收穫學習知識的“利息”。長久的“複利效應”，會讓你的未來走的更遠更輕鬆。