重构计算机专业课,带你手写四大核心模块,硬核筑基

手写CPU->操作系统->数据库->网络协议栈,七大模块助你穿透底层原理,突破技术天花板

未完结:每周更新
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难度:中级
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时长:共 60 小时
新课榜第 6 名
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  • 掌握CPU/OS/DB/网络实现原理
  • 构建计算机专业课知识体系
  • 倍增汇编 & C系统级编程能力
  • 贯通底层到应用技术链路
  • 积累10w+行工业级项目经验
  • 拓展工程思维&架构设计能力
试看本节课 16:12
试看本节课 45:04
试看本节课 55:42
1-1 为什么要学习计算机基础?
1-2 课程内容介绍和项目演示
1-3 课程部分章节节选试看

课程预览

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底层能力缺失 = 技术天花板触顶!当面临性能调优、核心崩溃等硬核场景时,缺乏系统认知的开发者将举步维艰。熟练掌握计算机底层原理更是晋升高级开发、架构师的重要门槛!课程通过 “造轮子式”全流程实践,从晶体管起步→用Verilog构建CPU→开发Wind_OS操作系统→基于Linux实现Web服务器→自研关系数据库→在Wind_OS上实现TCP/IP协议栈,七大模块贯通硬件→系统→应用层,助你硬核筑基,轻松突破技术天花板。

本章介绍:

课程内容介绍和项目演示

第1章 先导片
3 节|117分钟
展开
  • 视频:
    1-1 为什么要学习计算机基础?
    试看
    16:12
  • 视频:
    1-2 课程内容介绍和项目演示
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    45:04
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    1-3 课程部分章节节选试看
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本章介绍:

讲解基本门电路,加减法器,乘除法器的verilog实现

第2章 组成原理之:运算器的实现
5 节|61分钟
收起
  • 视频:
    2-1 组成原理上课程内容介绍
    09:44
  • 视频:
    2-2 计算机系统概述
    15:14
  • 视频:
    2-3 门电路实现
    09:57
  • 视频:
    2-4 加法器实现
    14:41
  • 视频:
    2-5 乘除法器实现
    10:39

本章介绍:

讲解寄存器,存储器的verilog实现,随机存储器,高速缓存,磁盘SSD工作原理

第3章 组成原理之:存储器的实现
5 节|69分钟
收起
  • 视频:
    3-1 寄存器存储器实现
    22:53
  • 视频:
    3-2 存储器层次结构
    03:33
  • 视频:
    3-3 随机存储器SRAM,DRAM,DDR工作原理
    16:07
  • 视频:
    3-4 高速缓存Cache工作原理
    15:22
  • 视频:
    3-5 辅助存储器,磁盘SSD,RAID工作原理
    10:46

本章介绍:

讲解指令设计,ALU,CPU,计算机的verilog实现

第4章 组成原理之:CPU的实现
4 节|40分钟
展开
  • 视频:
    4-1 cpu指令设计
    11:41
  • 视频:
    4-2 ALU实现
    08:31
  • 视频:
    4-3 CPU的实现
    11:11
  • 视频:
    4-4 Computer的实现
    08:20

本章介绍:

讲解处理器设计,流水线技术,并行计算机技术,输入输出设备

第5章 组成原理之:中央处理器和外围设备
6 节|58分钟
展开
  • 视频:
    5-1 单周期多周期处理器
    18:56
  • 视频:
    5-2 中断或异常处理
    02:49
  • 视频:
    5-3 流水线技术
    11:12
  • 视频:
    5-4 流水线冒险
    06:17
  • 视频:
    5-5 并行计算机技术
    11:44
  • 视频:
    5-6 输入输出设备
    06:28

本章介绍:

结合c语言编译后的汇编语言深入讲解c语言本质

第6章 组成原理之:结合汇编学习C语言
20 节|311分钟
展开
  • 视频:
    6-1 组成原理下课程内容介绍
    09:02
  • 视频:
    6-2 汇编和C语言结构
    14:53
  • 视频:
    6-3 常见x86汇编指令介绍
    15:56
  • 视频:
    6-4 x86指令的格式
    05:19
  • 视频:
    6-5 C语言函数外
    05:59
  • 视频:
    6-6 C语言函数
    23:32
  • 视频:
    6-7 C语言语句
    10:33
  • 视频:
    6-8 C语言运算符
    08:01
  • 视频:
    6-9 C语言printf函数
    07:03
  • 视频:
    6-10 预处理宏定义
    12:56
  • 视频:
    6-11 整数详解
    09:35
  • 视频:
    6-12 整数加减乘除
    16:01
  • 视频:
    6-13 类型转换规则
    16:35
  • 视频:
    6-14 浮点数
    24:42
  • 视频:
    6-15 浮点fpu指令
    13:11
  • 视频:
    6-16 浮点sse指令
    12:54
  • 视频:
    6-17 指针数组字符串
    28:09
  • 视频:
    6-18 结构体联合体枚举
    25:15
  • 视频:
    6-19 csapp的data-bomb-attack实验
    14:19
  • 视频:
    6-20 链接详解
    36:23

本章介绍:

讲解bootloader,内核启动流程,内核输入输出的实现

第7章 操作系统之:内核加载执行流程
5 节|87分钟
展开
  • 视频:
    7-1 i386分段机制
    12:20
  • 视频:
    7-2 bootloader加载流程
    16:20
  • 视频:
    7-3 内核加载执行
    24:26
  • 视频:
    7-4 内核输入输出实现
    15:29
  • 视频:
    7-5 内核打印函数调用堆栈
    17:59

本章介绍:

讲解i386分页机制,物理内存管理实现,内存管理算法,中断异常管理

第8章 操作系统之:物理内存和中断异常管理
10 节|136分钟
展开
  • 视频:
    8-1 操作系统课程内容介绍
    10:13
  • 视频:
    8-2 i386分页机制
    17:37
  • 视频:
    8-3 i386分页实现
    11:20
  • 视频:
    8-4 物理内存管理初始化流程
    07:42
  • 视频:
    8-5 物理内存管理初始化流程实现
    14:17
  • 视频:
    8-6 物理内存分配算法
    14:26
  • 视频:
    8-7 物理内存分配算法实现
    14:25
  • 视频:
    8-8 中断异常管理
    13:48
  • 视频:
    8-9 中断处理代码实现
    21:28
  • 视频:
    8-10 外部中断使能代码实现
    10:21

本章介绍:

讲解内核线程,用户进程,fork系统调用的实现

第9章 操作系统之:进程和线程实现
5 节|96分钟
展开
  • 视频:
    9-1 内核线程实现
    26:25
  • 视频:
    9-2 用户进程实现
    36:38
  • 视频:
    9-3 系统调用的实现
    13:01
  • 视频:
    9-4 fork系统调用实现
    11:24
  • 视频:
    9-5 wait_exit系统调用实现
    08:29

本章介绍:

讲解缺页异常处理,fork写时复制实现,malloc/free函数实现,页面置换实现

第10章 操作系统之:虚拟内存分配
4 节|61分钟
展开
  • 视频:
    10-1 缺页异常处理
    09:08
  • 视频:
    10-2 fork写时复制实现
    06:32
  • 视频:
    10-3 malloc_free函数实现
    22:30
  • 视频:
    10-4 页面置换算法介绍及实现
    21:52

本章介绍:

讲解进程调度算法,多核实现,同步互斥

第11章 操作系统之:进程调度和同步互斥
9 节|130分钟
展开
  • 视频:
    11-1 进程调度算法
    14:17
  • 视频:
    11-2 时间片轮转调度算法实现
    15:00
  • 视频:
    11-3 sleep系统调用实现
    10:33
  • 视频:
    11-4 多处理器系统实现
    24:48
  • 视频:
    11-5 多处理器调度简介
    07:01
  • 视频:
    11-6 同步互斥自旋锁信号量原子操作介绍
    18:37
  • 视频:
    11-7 自旋锁和信号量的实现
    13:04
  • 视频:
    11-8 用户态线程实现
    17:23
  • 视频:
    11-9 进程间通信实现
    09:12

本章介绍:

讲解操作系统文件系统实现原理

第12章 操作系统之:文件系统
8 节|115分钟
展开
  • 视频:
    12-1 文件系统介绍
    04:44
  • 视频:
    12-2 文件系统实现
    16:08
  • 视频:
    12-3 文件系统制作代码实现讲解
    13:37
  • 视频:
    12-4 文件系统加载的流程
    34:08
  • 视频:
    12-5 应用程序读写文件的接口
    14:11
  • 视频:
    12-6 大文件支持
    10:24
  • 视频:
    12-7 main函数参数传递实现
    06:23
  • 视频:
    12-8 管道pipe的实现
    15:12

本章介绍:

讲解操作系统图形界面的实现

第13章 操作系统之:图形界面实现
4 节|53分钟
展开
  • 视频:
    13-1 GUI图形用户界面实现
    12:39
  • 视频:
    13-2 桌面程序启动流程
    13:05
  • 视频:
    13-3 edit图形应用程序启动流程中文显示
    16:32
  • 视频:
    13-4 鼠标移动,窗口切换移动流程
    09:53

本章介绍:

讲解shell编程,进程操作相关接口

第14章 Linux程序设计之:shell和进程操作接口
7 节|123分钟
展开
  • 视频:
    14-1 linux课程内容介绍
    12:00
  • 视频:
    14-2 linux简介
    03:43
  • 视频:
    14-3 linux库函数使用
    18:08
  • 视频:
    14-4 shell和环境变量
    28:53
  • 视频:
    14-5 shell语句和函数
    14:46
  • 视频:
    14-6 正则表达式
    26:54
  • 视频:
    14-7 进程操作接口
    17:54

本章介绍:

讲解Linux文件目录操作接口,字符编码,信号操作接口

第15章 Linux程序设计之:文件操作和信号处理
8 节|219分钟
展开
  • 视频:
    15-1 文件操作接口
    17:31
  • 视频:
    15-2 目录操作接口
    10:41
  • 视频:
    15-3 字符编码
    18:54
  • 视频:
    15-4 C语言宽字符
    17:27
  • 视频:
    15-5 信号使用和实现介绍
    76:02
  • 视频:
    15-6 终端介绍
    17:52
  • 视频:
    15-7 进程组和会话
    32:32
  • 视频:
    15-8 信号实验
    27:55

本章介绍:

讲解Linux网络编程,实现一个web服务器

第16章 Linux程序设计之:手写web服务器
6 节|101分钟
展开
  • 视频:
    16-1 网络编程接口socket介绍
    14:28
  • 视频:
    16-2 http协议,web_client,web_server实现
    11:20
  • 视频:
    16-3 epoll接口介绍
    14:13
  • 视频:
    16-4 epoll实现高并发web_server
    27:12
  • 视频:
    16-5 最小堆优先队列实现web_server定时器
    18:36
  • 视频:
    16-6 get,post参数解析
    14:46

本章介绍:

讲解Linux静态库和动态库链接过程,设备驱动简介

第17章 Linux程序设计之:静态库和动态库
5 节|105分钟
展开
  • 视频:
    17-1 静态库链接
    14:55
  • 视频:
    17-2 共享库查找和命名规则
    25:26
  • 视频:
    17-3 动态库链接
    31:29
  • 视频:
    17-4 位置无关可执行文件PIE
    06:22
  • 视频:
    17-5 linux设备驱动介绍
    26:02

本章介绍:

讲解数组,链表,排序算法的实现

第18章 算法与数据结构之:排序算法
10 节|144分钟
展开
  • 视频:
    18-1 算法课程内容介绍
    11:39
  • 视频:
    18-2 算法分析简介
    11:21
  • 视频:
    18-3 基本数据结构链表,栈,队列
    22:21
  • 视频:
    18-4 基本算法思想递归,二分查找,回溯,贪心,分治
    19:29
  • 视频:
    18-5 冒泡,选择,插入,希尔排序算法
    19:28
  • 视频:
    18-6 归并排序算法
    12:15
  • 视频:
    18-7 快速排序算法
    10:46
  • 视频:
    18-8 二叉堆优先队列
    13:18
  • 视频:
    18-9 堆排序算法
    10:22
  • 视频:
    18-10 桶排序,计数排序,基数排序算法
    12:22

本章介绍:

讲解二叉树,AVL树,红黑树,散列表,跳表等用于查找的算法与数据结构

第19章 算法与数据结构之:查找算法
8 节|111分钟
展开
  • 视频:
    19-1 数组和链表实现符号表
    14:26
  • 视频:
    19-2 二叉树
    04:37
  • 视频:
    19-3 二叉搜索树
    14:02
  • 视频:
    19-4 AVL树
    10:12
  • 视频:
    19-5 红黑树
    27:29
  • 视频:
    19-6 散列表
    15:43
  • 视频:
    19-7 跳表
    17:24
  • 视频:
    19-8 布隆过滤器
    06:17

本章介绍:

讲解广度和深度优先搜索,最小生成树算法,最短路径算法

第20章 算法与数据结构之:图算法
7 节|112分钟
展开
  • 视频:
    20-1 并查集Union-Find动态连通分量
    08:20
  • 视频:
    20-2 无向图深度和广度优先搜索
    17:35
  • 视频:
    20-3 连通分量,无环图,二分图
    12:15
  • 视频:
    20-4 有向图,拓扑排序,强连通分量
    14:26
  • 视频:
    20-5 最小生成树,Prim算法,Kruskal算法
    27:20
  • 视频:
    20-6 最短路径,Dijkstra算法,Bellman-Ford算法
    23:39
  • 视频:
    20-7 Astar寻路算法
    08:04

本章介绍:

讲解字符串查找,字符串排序算法

第21章 算法与数据结构之:字符串算法
7 节|103分钟
展开
  • 视频:
    21-1 字符串排序算法
    17:05
  • 视频:
    21-2 单词查找树Tries树
    11:42
  • 视频:
    21-3 三向单词查找树
    07:43
  • 视频:
    21-4 暴力和KMP子字符串查找算法
    20:31
  • 视频:
    21-5 KMP子字符串查找算法版本2
    09:20
  • 视频:
    21-6 BoyerMoore,RabinKarp子字符串查找算法
    14:24
  • 视频:
    21-7 AC自动机
    22:02

本章介绍:

讲解动态规划,霍夫曼LZW压缩算法

第22章 算法与数据结构之:动态规划和压缩算法
6 节|95分钟
展开
  • 视频:
    22-1 正则表达式实现
    11:55
  • 视频:
    22-2 霍夫曼压缩算法
    17:04
  • 视频:
    22-3 LZW压缩算法
    12:25
  • 视频:
    22-4 动态规划算法
    26:14
  • 视频:
    22-5 碰撞检测,后缀数组
    10:45
  • 视频:
    22-6 最大流问题
    16:03

本章介绍:

讲解基本的sql语句,数据库设计范式

第23章 数据库之:SQL语句和数据库设计
5 节|98分钟
展开
  • 视频:
    23-1 数据库课程内容介绍
    16:13
  • 视频:
    23-2 数据库系统介绍关系模型,关系代数
    17:08
  • 视频:
    23-3 常用sql语句介绍
    32:49
  • 视频:
    23-4 sql练习
    18:25
  • 视频:
    23-5 数据库设计,范式
    12:56

本章介绍:

讲解数据库页和缓冲区管理实现,sql语句解析实现

第24章 数据库之:存储管理和sql解析实现
7 节|123分钟
展开
  • 视频:
    24-1 数据库管理系统层次结构
    01:44
  • 视频:
    24-2 存储管理页管理,元数据,缓冲区管理
    15:32
  • 视频:
    24-3 存储管理实现元组,系统目录
    17:29
  • 视频:
    24-4 页和缓冲区管理实现
    26:53
  • 视频:
    24-5 加载元数据信息,创建删除表sql语句解析执行
    16:00
  • 视频:
    24-6 增删改查sql语句解析执行
    23:07
  • 视频:
    24-7 连接,聚合,分组,排序sql语句解析执行
    21:59

本章介绍:

讲解索引概念,B+树索引实现

第25章 数据库之:索引实现
5 节|84分钟
展开
  • 视频:
    25-1 索引概念聚集索引,主索引,静态哈希,动态哈希
    13:10
  • 视频:
    25-2 B+树特性,B+树增删改查过程
    12:45
  • 视频:
    25-3 B+树查找实现
    28:20
  • 视频:
    25-4 B+树插入和删除实现
    18:00
  • 视频:
    25-5 sql中使用索引
    11:31

本章介绍:

讲解查询优化概念,连接算法,Selinger查询优化算法

第26章 数据库之:查询优化
5 节|106分钟
展开
  • 视频:
    26-1 查询优化概念,查询优化步骤
    16:08
  • 视频:
    26-2 简单嵌套,块嵌套,索引嵌套,hash连接算法
    22:58
  • 视频:
    26-3 排序归并连接算法,外部归并排序算法
    22:50
  • 视频:
    26-4 查询优化实现直方图,选择性因子,连接基数计算
    23:40
  • 视频:
    26-5 Selinger查询优化器,最优连接顺序计算
    20:14

本章介绍:

讲解事务概念,并发控制机制,故障恢复实现

第27章 数据库之:事务和故障恢复
7 节|140分钟
展开
  • 视频:
    27-1 事务概念,事务ACID特性,可串行化调度,事务隔离级别
    16:56
  • 视频:
    27-2 并发控制:锁,两阶段锁协议,封锁粒度
    08:39
  • 视频:
    27-3 事务和加锁实现
    12:09
  • 视频:
    27-4 多粒度封锁实现
    37:20
  • 视频:
    27-5 乐观并发控制机制时间戳,多版本并发控制(MVCC),快照隔离
    31:53
  • 视频:
    27-6 故障恢复日志系统,检查点,回滚和恢复过程
    13:52
  • 视频:
    27-7 基于日志恢复机制实现
    19:02

本章介绍:

计算机网络概述,搭建协议栈框架,实现内存管理,数据包管理等基本组件

第28章 计算机网络之:协议栈框架搭建
6 节|65分钟
展开
  • 视频:
    28-1 计算机网络课程内容介绍
    13:36
  • 视频:
    28-2 计算机网络概述
    08:50
  • 视频:
    28-3 协议栈基本组件用户级线程,信号量,邮箱
    16:43
  • 视频:
    28-4 协议栈内存管理
    11:23
  • 视频:
    28-5 协议栈数据包管理
    07:50
  • 视频:
    28-6 TCPIP协议栈框架介绍
    06:07

本章介绍:

讲解DNS和UDP协议的实现

第29章 计算机网络之:应用层协议DNS和网络层协议UDP
持续更新

本章介绍:

讲解网络层和链路层以太网协议,arp协议,ip编址,路由器,交换机

第30章 计算机网络之:网络层和链路层
持续更新

本章介绍:

讲解TCP协议的完整实现

第31章 计算机网络之:TCP协议实现
持续更新

本章介绍:

讲解IPv6协议,TLS,HTTP2,HTTP3,websocket协议

第32章 计算机网络之:网络安全
持续更新

本章介绍:

讲解HLS,DASH,RTMP等多媒体协议,nat穿透

第33章 计算机网络之:多媒体协议
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适合人群
渴望夯实基础,提升考试&校招通过率的学生们
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