第一版前言

歡迎來到計算機的世界！

這是一本在若干年前就應該寫成的書。之所以一直沒有寫成，主要是因為兩個原因：第一，我是個懶惰的人，總以為往后有的是時間和機會來做這件事情，但卻從來不曾有過；第二，我和你一樣，每天都得吃飯，因為不像其他動物一樣有毛，所以還得買衣服穿。總之，為了衣食住行而掙錢是需要浪費一個人很多時間的。（這段話還沒寫完，我那兩個要好的哥們兒周世峰和張勇又打電話讓我去吃飯和游泳。盡管我百般推辭，最終還是去了。你看看，要想抽出哪怕是一點點時間來干些正事兒，是多么的不容易呀！）

我從小就沒有當作家的夢想。我的夢想僅僅是讓星期天快點到來，這樣我就能痛痛快快地下河摸魚。盡管小時候我是一個淘氣包，但還是干了一些正事兒。5歲的時候，我二姐在家門前的桃樹下放了一張桌子，當時正值春天桃花滿樹盛開的季節，她在紙上畫了一朵桃花，讓我照著她的方法去畫。盡管我進步很快，但很快我就覺得這沒有上樹掏鳥、下河摸魚洗澡有意思。

后來我又練習書法。教會我干這事兒的，又是我二姐，甚至我第一次刷牙也是她教的。除此之外，她做的最多的還是在我干了壞事之后，在媽媽面前告我的狀。

等到我不再覺得用竹竿捅馬蜂窩有意思的時候，又在大哥的影響下迷上了無線電。那時除了做功課之外，看電路圖、裝調收音機成了我的全部愛好，這樣一直持續到大學畢業之后走上社會。迷上電子計算機是后來的事情，本來我學的不是計算機專業，也并不知道這世界上還有這玩意兒，學習它完全是我的好朋友張輝攛掇的結果。

我基本上屬于這樣一種人：如果我對一個核桃感興趣，我一定會想辦法把它砸開，看看它里面到底是怎么回事兒。于是我找了一大堆計算機專業教材來學習，但很快我就不得不放棄了。原因很簡單，第一，這些教材太多、太深奧，我實在讀不下去。我讀的第一本書是《數字邏輯和邏輯電路》，這還不錯，能夠看明白（真是慶幸，好在我還學過無線電）。但是很不湊巧的是，我讀的第二本書是《離散數學》，這本書我看了5頁就再也看不下去了。我比較有自知之明，知道趴在這些知識上打瞌睡是一種不敬的行為，所以只能將其束之高閣。第二，我接觸的是現實的計算機，看到別人在鍵盤上敲些東西就能調出一些有意思的畫面，感到很羨慕，但是自己卻做不到。為了也有這些本事，我就在這些專業教材里找啊找，但是我發現那里根本不涉及這些現實的內容。后來我才知道，計算機的原理和它的具體實現之間還是有相當的距離的。

我意識到，我需要找一些難度適中的入門書來看看，這些書既能講清楚計算機到底是怎么工作的，又不會深奧到學完之后可以到中科院上班的程度。但非常遺憾的是，這也并不容易。如果你對此沒有體會，可以看看下面這段話，這還是從一本據說是非常初級的入門書中摘抄下來的：

“中央處理部件CPU是微機的核心部件，由控制器和運算器組成，負責控制整個微機自動、連續、協調地完成算術和邏輯的運算。”

作為一本書的開篇，這段文字讓人在讀完之后越發糊涂。一本書如果淺顯到如此膚淺的程度，那它離成為一本天書就不遠了。說實話，我也是從那個時候才開始知道，這個世界上最抽象的學問除了哲學之外，還有計算機。

所幸的是，我畢竟是走過來了。但是這段艱難的學習歷程我一生都不會忘記。若干年后，當我回想起這段時光的時候，我唯一的想法和愿望就是我要自己編寫一本通俗易懂的計算機入門書籍——既不會深奧到讓人覺得面目可憎、難以卒讀，又不完全是在膚淺的層面上夸夸其談。

關于本書的內容

這是一本有關電子計算機工作原理的入門讀物，側重于那些擺在辦公室和家里的個人計算機。要想知道計算機是怎樣工作的，最好是從頭開始了解它為什么要像現在這樣工作。所以這本書的目標是帶領讀者從頭開始，從無到有地構建一臺現代的計算機。現代計算機是在電走進人類的生活之后才出現的，并且從此以后一發不可收拾地進化著，就像你平時所坐的椅子：一開始叫板凳，只有四條腿和一塊木板；接著人們發現后背沒有支撐坐著太累，于是帶靠背的椅子出現了；再后來，當人們斜躺在椅子上的時候發現要么手沒處放，要么木板太硬硌屁股，從此椅子就有了扶手和柔軟的墊子。

所以，像介紹椅子的發展史一樣詳細地為你介紹現代計算機的發展過程，直到你讀完后能夠對計算機的工作原理“再明白不過”，這就是本書的任務。不過需要說明的是，這不是一本嚴格意義上的計算機發展史或者和計算機有關的人物傳記，也不是一本生硬的教科書（至少我的本意并不希望它生硬）。書店里充斥著大量這樣的書籍，在互聯網上你可以輕易搜索到不計其數相關的主題和內容。這本書不準備重復這些，重復這些東西對于學習計算機知識沒有太大裨益，而且這確實是相當乏味的工作，只能使許多人昏昏欲睡。

盡管我已經說過，這是一本入門讀物，但并不是在膚淺的層面上向大家介紹計算機的內幕。它講述了計算機世界里最底層、最核心的秘密，但是并沒有拘泥于通常只有專家們才會注重的技術細節（打個比方說，椅子上的螺釘應該采用哪種材料來制造才是最好的）。如果非要這樣做的話，這本書就不是現在的一本，而是有相同厚度的幾十本書了。

誰適合閱讀本書

任何一個作者都希望擁有大量的讀者，甚至希望最好每個中國公民人手一本。遺憾的是這種愿望不可能實現，一是因為沒有哪本書能迎合所有人的喜好；二是有些人，比如我的媽媽和我的岳母，以及我那一歲多的女兒，她們不讀書。

所以，這本書是否適合你，這是一個大問題。為了節約你的時間（這樣你就可以有更多的時間浪費在浩如煙海的書堆里，尋找那本你心目中的最愛），我得讓你知道這本書是否適合你讀。

這本書對于它潛在的讀者沒有太多的限制，如果你已經從哪位嚴肅的校長手里拿到了初中畢業證，而且還有些使用計算機的經驗，這就足夠了。當然，前提是你愿意了解這些東西，喜歡一頁一頁地聽我在書里面嘮叨。當放完牛、干完農活、下了班、泡完吧、跳完舞、打完保齡球、在歌廳里喊過了之后，如果頭腦還算清醒，還有那么點閑心的話，可以拿出來翻翻。

我知道有很多人并不是真的想從事計算機方面的工作，他們只是覺得好奇，希望多了解一些有趣的知識；而另一部分人則懷揣著在這個行業里有所作為的夢想。總體上，這兩個群體都能從本書中找到他們所要的東西，但是對于后者，僅僅有這本書是不夠的。盡管學習《離散數學》不那么容易，但是，要想有一個強健的體格就不能挑食，對嗎？所以，我希望這本書能夠像一個站在計算機科學大門口的仆人，把那些喜歡學習的人拉進來，并將那些已經進來的人朝正確的方向推一把。

致謝

在一本書的前言部分里說一些客套話或者對同事和朋友及家人表示感謝已經成了一種堪稱經典的固定模式。我不想壞了這個規矩，但的確是真心實意的。

首先要感謝的是現在正捧著這本書的人——也就是你，謝謝你能給我捧場，但我更希望你把它買下來，而且只有在看到你捧著它走出書店我才放心。

感謝我的父母和家人，是我的妻子一直給予我鼓勵和支持，并堅持閱讀……哦，很遺憾，事實上除了第1章外，她再也沒有讀過這本書。這不能怪她，她已經做了她力所能及的事——分擔家務、照顧孩子，使每天的生活正常進行。所以，她理應得到我的感謝。

感謝吳昊和張輝，沒有他倆在學生時代的影響，我不會進入計算機行業。我為我們三個人兄弟般的情誼感到自豪。我們在學生時代以及步入社會之后所經歷過的種種有趣的事情已經可以寫一本書了——只是現在肯定不行。

我還想提一下三個長春人——周世峰、張勇和張樹雨，我們在同一個單位里共事，有著兄弟般的情誼。他們仨對我寫書的進度是那么的關注，使我不得不在這里表示感謝。至于他們的動機，據周世峰老弟自己供稱，是因為他們居委會的大媽又跟他要糊墻紙了。

同樣是兄弟和朋友，少一個都不行，所以我還得提一下我老家的朋友李文行，還有在北京工作的朋友龍浩，他們也是我親密的兄弟，雖然他們并不知道我在寫作，但是我不想讓他們怪我。從另一方面來說，有這么多兄弟也的確值得在這里炫耀一下。

感謝我那些全國各地、各行各業的網友們。這些可愛的朋友們在網上閱讀我的作品，為我提供各種各樣的意見和建議，邀請我方便的時候和他們一起把酒言歡，共論天下之事，甚至希望我在書中加上這樣一段話：“哦，這里還要提到柳小民，柳小民對本書沒有任何貢獻，這里提到他是因為他希望在這本書里看到自己的名字。”

謝謝我的女兒，謝謝她讓我和她的媽媽看不成電影、沒時間旅游和代表著資本主義腐朽生活方式的浪漫情調決裂，而且還得是發自內心深處、心甘情愿的感謝。她雖然不懂事，甚至還不知道“爸爸”意味著什么，但并不妨礙她讓我在充滿了歡樂的家庭氛圍中完成這本書的寫作。作為一個父親，當然很想知道自己在女兒心目中的位置，現在就是一個機會：

“寶寶，你喜歡媽媽還是喜歡爸爸？”

“喜（歡）媽媽。”

“……”

李忠，2006年12月8日星期五

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