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无论你想要向上学习计算机的底层知识，比如编译原理、操作系统、体系结构，还是想要向下学习数字电路、数字逻辑等内容，都要先掌握计算机组成原理。这门课不仅能让你对计算机体系有一个总纲的认识，当你选择研究更深入的领域时也大有裨益。

那如何才能学会计算机组成原理呢？作为一名工程师，你应该明白，学习的关键是要搞懂原理、掌握本质、解决问题。而学习计算机组成原理，其实就是理解计算机是怎么运作的以及为什么要这么运作，在此基础上，我们才能又快又准地优化性能，提升效率。

在徐文浩看来，学习计算机组成原理，就是通过指令、计算、CPU、存储系统和 I/O，掌握整个计算机运作过程的核心知识点；通过拆解程序的执行过程，对计算机系统有一个全貌的了解。

因此，在这个专栏里，他将结合自己多年的硬件研究成果和软件开发经验，通过硬件发展历史和软件开发案例，深入浅出地为你讲解计算机组成原理的核心知识和典型应用，继而帮你从源头理解硬件原理和软件架构的共通之处，洞悉性能问题的本质。

专栏分为三个模块。

入门篇

学习计算机组成原理，最关键的问题就是学什么、怎么学、有什么用。因此这一模块会给你一张知识地图，告诉你学习路径，并提供“从多方面提升性能”这一最终目标的实现思路。

原理篇

这一模块将为你摘出计算机组成的五大部分（控制器、运算器、存储器、输入和输出设备）中，与当下开发最相关的知识和问题，从历史视角讲清楚“是什么”，结合案例讲清楚“怎么做”。带你搞懂计算机组成原理中最核心、最重要的内容。

应用篇

理解了计算机各个组件的运作之后，最后一个模块将手把手带你实操。利用存储器层次结构设计大型 DMP 系统，并通过 Disruptor，跟你一起感受 CPU 的风驰电掣，让你真正学有所用。

为什么你需要学习计算机组成原理？
冯·诺依曼体系结构：计算机组成的金字塔
给你一张知识地图，计算机组成原理应该这么学
通过你的CPU主频，我们来谈谈“性能”究竟是什么？
穿越功耗墙，我们该从哪些方面提升“性能”？
让我们通过用纸带编程来理解计算机指令
指令跳转：原来if...else就是goto
函数调用：为什么会发生stack overflow？
为什么程序无法同时在Linux和Windows下运行？
程序装载：“640K内存”真的不够用么？
动态链接：程序内部的“共享单车”
二进制编码：“手持两把锟斤拷，口中疾呼烫烫烫”？
理解电路：从电报机到门电路，我们如何做到“千里传信”？
13 | 加法器：如何像搭乐高一样搭电路（上）？
乘法器：如何像搭乐高一样搭电路（下）？
浮点数和定点数：怎么用有限的Bit表示尽可能多的信息？
深入理解浮点数到底有什么用？
建立数据通路（上）：指令+运算=CPU
建立数据通路（中）：指令+运算=CPU
如何把CPU的零件凑在一起，让计算机“自动”跑起来？
面向流水线的指令设计（上）：一心多用的现代CPU
从奔腾4的失败，来看流水线设计的原理
在硬件层面，怎么才能避免同一个时钟下相同资源的竞争？
一个解决流水线冒险问题的高效解决方案
如何通过动态调度，巧妙解决流水线阻塞问题？
应对控制冒险，有哪三种方式？
如何让CPU的吞吐率超过1？
SIMD：如何加速矩阵乘法？
一篇文章带你了解计算机里的“异常”处理流程
为什么ARM能够战胜Intel，成为手机芯片的霸主？
为什么玩游戏需要使用GPU？
为什么深度学习需要使用GPU？
最近比较时髦的2个硬件
一起设计拆解一块ASIC芯片
Docker，新时代的最佳选择？
数据存储的大金字塔长什么样？
数据库性能跟不上，加个缓存就好了？
仅仅缩短了4毫秒时间，却花费3个亿，真的值吗？
我们写入的数据，到底应该写到Cache里还是主内存里？
如何让多核CPU的高速缓存保持一致？
虚拟内存地址如何转换成物理内存地址？
解析最常用的两个内存保护措施
一篇文章让你搞懂总线
你真的理解什么是输入输出设备吗？
I/O性能到底是怎么回事儿？
Google早期用过的“黑科技”
怎么把SSD硬盘的性能发挥到极致？
如何完成性能优化的KPI？
为什么Kafka是目前实时数据传输管道的标准解决方案？
一个因为硬件的不可靠性引发的Bug
为什么海明码可以把出错的数据纠正过来？
如果所有人的大脑都联网会怎样？
为什么不能用MongoDB设计大型DMP系统？
为什么说SSD拯救了所有的DBA？
Disruptor这个框架到底有啥神奇之处？
isruptor的RingBuffer是怎么做到无锁的？
结束语 | 知也无涯，愿你享受发现的乐趣
加餐：我在2019年F8大会的两日见闻录
学与不学，知识就在那里，不如就先学好了啊
用户故事 | 赵文海：怕什么真理无穷，进一寸有一寸的欢喜
世界上第一个编程语言是怎么来的？
特别加餐 | 我的一天怎么过？