Dove posso iniziare a cercare di capire meglio come funzionano i computer?

Question

Ho cercato di capire quale campo del computer voglio inserire più avanti nella vita. Il college è dietro l'angolo per me e ho preso in considerazione l'ingegneria del computer, l'ingegneria del software, ecc.

Ultimamente, ho esaminato i sistemi di sicurezza del computer e lo sfruttamento di tali (puramente per scopi didattici, sul mio proprietà propria). Sfortunatamente, mi sembra che il 99% delle persone là fuori non abbia idea di cosa stiano parlando. Spesso, è solo "esegui questo" o "esegui quello" o "puoi trovare un programma che farà tutto questo per te" - nessuno sa come funzionano questi programmi o cosa fanno esattamente.

Non trovo divertente o interesse usare qualcosa che qualcun altro ha creato semplicemente per definirsi un "hacker" come fa la maggior parte delle persone. In effetti, non sono nemmeno interessato ai sistemi di hacking quanto a come lo fanno.

La mia domanda si riduce a questo.

Voglio imparare gli ins, i fuori, gli alti e bassi dei computer - tutto da concetti astratti come Internet e trasferimento dei dati, all'hardware. Voglio sapere in che modo i computer memorizzano i dati (come sono organizzati i morsi, ecc.) E cosa fanno effettivamente i processori, ecc. Cos'è il WIFI, davvero? I computer comunicano con la luce (qualcosa che ho preso da una rivista che ho letto su un aereo).

Ho diversi anni di esperienza di programmazione/computer, ma molto di ciò che so sui computer in generale è molto ampio. I computer inviano pacchetti di informazioni avanti e indietro tra loro, ciascuno con un'intestazione e un contenuto. I computer sono composti da più componenti, ciascuno con la propria funzione (processore, scheda video, RAM, hard disk, ecc.), Di cui ho già una conoscenza di base. ecc. ecc.

C'è così tanto per un computer e non so da dove cominciare. Sono sicuro che alcune delle mie lezioni universitarie chiariranno le cose per me, ma sono così curioso che voglio iniziare ad imparare il più possibile.

Questa domanda è probabilmente dappertutto, quindi per favore chiedimi di chiarire quando necessario. Al momento sono un po 'ritardato dal jet, ma ho cercato di scrivere i miei pensieri nel modo più veloce e coerente possibile (tuttavia, avrei potuto fallire completamente nel processo).

Grazie in anticipo per qualsiasi consiglio!

Justian Meyer

prega, sentitevi liberi di modificare i tag per questa domanda. Quelli attuali sono terribili.

EDIT:

Tutti questi commenti mi fanno eccitato :). Così tanto da imparare, così tanto da esplorare :).

Answer 1

per aiutarvi a scegliere quali la specializzazione per andare in, io consiglierei caldamente ingegneria informatica (noto come CMPE o CE in corso universitario libri). Le lezioni ti condurranno a tutto ciò che hai appena elencato e con le lezioni elettive potrai approfondire gli aspetti che desideri (ad esempio sicurezza e networking).

In CMPE si imparerà sia il software (C, C++ e alcuni C#) che l'hardware (forse due classi di ingegneria elettrica). Una volta raggiunta la programmazione dell'assemblaggio, inizierai a imparare come i due si combinano per creare tutto il resto in qualsiasi computer o sistema embedded. Ti porterà al livello di bit di memoria, CPU, bus dati, I/O e tante altre cose. Sto appena iniziando a fare Digital Design, e il suo ****ing glorioso. Da quello che hai descritto, ti piacerà molto essere un CMPE major.

Ci sono specialisti in informatica e software engineer; ci sono ingegneri elettrici; ma non ci sono telefoni cellulari, GPS o computer progettati senza ingegneri informatici!

Answer 2

Structured Computer Organization, Tanenbaum

Si tratta di un grande libro e spiega tutto, da un transistor a una macchina virtuale Java.

Answer 3

Questi due mi hanno aiutato a capire come funzionano il sistema operativo e la memoria in generale. Credo che molte cose derivino da queste "semplici meccaniche".

1.Anatomy of a program in memory

2. Pushing the limits on Windows memory

Answer 4

Dal momento che si sta decidendo dove andare esattamente, per essere nello sviluppo di software o di diventare esperto di hardware e di rete, vorrei sottolineare che a mio parere si tratta di due professioni diverse e richiedono due diverse mentalità. I buoni esperti di hardware di solito non sono dei buoni programmatori e i bravi programmatori quasi sempre non sono esperti in hardware e networking. Quindi direi di non provare ad abbracciarli entrambi, attenersi a una direzione che è più adatta alla tua mentalità. Perseguire due conigli non porterebbe a catturare nessuno.

---

@Justian vedo, mi dispiace un po 'frainteso. Il desiderio di comprendere la complessità di come il codice viene elaborato all'interno dell'hardware è molto naturale. Quando ero al college stavo leggendo il libro "Come funziona il computer" - è un libro abbastanza semplice, anche un po 'primitivo sulle funzionalità hardware generali. Ma può darti un ampio sguardo sull'argomento.

Un'altra analogia mi è venuta in mente. I linguisti cercano la meccanica interna del linguaggio, ma sono i neuroscienziati che ricercano come i segnali linguistici vengono elaborati nel cervello. Due occupazioni molto diverse. Ciò non significa scoraggiarvi dall'apprendimento dell'hardware, ma solo per sottolineare la differenza tra due regni.

Answer 5

Steve Gibson di sicurezza ha eseguito una serie di podcast sulle basi del computer.

http://www.grc.com/securitynow.htm Episodio 233 "Progettiamo un computer (parte 1)" fino al più recente "Cosa faremo per la velocità".

Ogni altro episodio fa il feedback degli ascoltatori e anche quelli sono buoni da ascoltare.

un paio di volte (come in questo momento) hanno interrotto la serie se un elemento importante notizia sicurezza viene in su (come quando quella grande cosa SSL ha rotto un paio di mesi fa)

E 'un bello spettacolo e vi consiglio di iniziare su 233 e procedendo verso l'alto, quindi ricominciando dall'episodio 1. Ha anche fatto serie molto buone su come funziona una rete di computer e su come funziona la crittografia. (Ep 203 lascerà a bocca aperta quando parla della metodo di Boyer & Moore di ricerca)