这是一门针对「底层原理」的硬核实战课,解决的是“知其然不知其所以然”的技术瓶颈

对于大多数开发者来说,写业务代码相对容易,但一旦遇到系统性能调优、内存泄漏排查或核心崩溃等难题,往往因为缺乏底层视角而束手无策。这门课的核心价值在于,它通过“造轮子”的方式,强制你从晶体管逻辑开始,亲手构建计算机系统的四大核心模块:CPU、操作系统、数据库和网络协议栈。它不依赖现成的库函数,而是让你在 Wind_OS 环境下,从零开始用 Verilog 编写 CPU,进而开发操作系统内核,搭建 Web 服务器,并自研关系数据库与 TCP/IP 协议栈。这种全链路的工程实践,能帮你打通硬件、系统与应用层之间的逻辑壁垒,让你在面对复杂问题时,不再受限于上层 API 的黑盒,而是拥有透视底层的硬核能力。

适合有一定代码基础但缺乏系统底层认知的职场人,建议先从 CPU 和操作系统入手

这门课不是给编程零基础的新手准备的,它要求你具备至少一门主流编程语言(如 C/C++ 或 Python)的实战经验,理解基本的内存管理和指针概念。如果你是处于职业瓶颈期的程序员,或者正在准备高级开发/架构师的面试,这门课的资料非常适合你。建议的学习路径是:先攻克“手写 CPU”与“Wind_OS 操作系统”这两个模块,因为这是理解计算机运行机制的基石;随后再学习“自研数据库”和“网络协议栈”,这部分内容能极大地提升你对数据存储和网络通信的掌控力。资料包中包含了构建这些系统所需的源码框架和工具链,你可以配合视频教程,在本地环境进行编译和调试。

学完能独立完成底层组件的构建,资料需配合代码修改与仿真练习

通过这门课的学习,你将不再只是 API 的调用者,而是能够独立编写底层驱动、优化系统内核、甚至设计简易数据库引擎的开发者。在掌握课程提供的源码资料后,请务必进行“破坏性练习”:尝试修改指令集、调整内存管理策略或重写协议栈的某个功能模块,并观察系统的反馈。这种“动手改代码”的过程,比单纯阅读文档更能巩固你对底层原理的理解。这套资料不仅是学习路径的指引,更是你构建个人底层技术知识库的实践样本,能够为你在职场中解决疑难杂症提供坚实的理论支撑和实战经验。

课程目录

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02 KB,  ) 2025-9-6 12:

46 上传 课程介绍: 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 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。 课程目录: 第1章 先导片 第2章 组成原理之:运算器的实现 第3章 组成原理之:存储器的实现 第5章 组成原理之:中央处理器和外围设备 第6章 组成原理之:结合汇编学习C语言 第7章 操作系统之:内核加载执行流程 第8章 操作系统之:物理内存和中断异常管理 第9章 操作系统之:进程和线程实现 第11章 操作系统之:进程调度和同步互斥 第12章 操作系统之:文件系统 第13章 操作系统之:图形界面实现 第14章 Linux程序设计之:shell和进程操作接口 第15章 Linux程序设计之:文件操作和信号处理 第16章 Linux程序设计之:手写web服务器 第17章 Linux程序设计之:静态库和动态库 第18章 算法与数据结构之:排序算法 第19章 算法与数据结构之:查找算法 第20章 算法与数据结构之:图算法 第21章 算法与数据结构之:字符串算法 第22章 算法与数据结构之:动态规划和压缩算法 第23章 数据库之:SQL语句和数据库设计 第24章 数据库之:存储管理和sql解析实现 第25章 数据库之:索引实现 第26章 数据库之:查询优化 第27章 数据库之:事务和故障恢复 第28章 计算机网络之:协议栈框架搭建 第29章 计算机网络之:应用层协议DNS和网络层协议UDP 第30章 计算机网络之:网络层和链路层 第31章 计算机网络之:TCP协议实现 第32章 计算机网络之:网络安全 第33章 计算机网络之:多媒体协议 1-1 为什么要学习计算机基础?.mp4
 1-2 课程内容介绍和项目演示.mp4
 1-3 课程部分章节节选试看.mp4
 2-1 组成原理上课程内容介绍.mp4
 2-2 计算机系统概述.mp4
 2-3 门电路实现.mp4
 2-4 加法器实现.mp4
 2-5 乘除法器实现.mp4
 3-1 寄存器存储器实现.mp4
 3-2 存储器层次结构.mp4
 3-3 随机存储器SRAM,DRAM,DDR工作原理.mp4
 3-4 高速缓存Cache工作原理.mp4
 3-5 辅助存储器,磁盘SSD,RAID工作原理.mp4
 4-1 cpu指令设计.mp4
 4-2 ALU实现.mp4
 4-3 CPU的实现.mp4
 4-4 Computer的实现.mp4
 5-1 单周期多周期处理器.mp4
 5-2 中断或异常处理.mp4
 5-3 流水线技术.mp4
 5-4 流水线冒险.mp4
 5-5 并行计算机技术.mp4
 5-6 输入输出设备.mp4
 6-1 组成原理下课程内容介绍.mp4
 6-2 汇编和C语言结构.mp4
 6-3 常见x86汇编指令介绍.mp4
 6-4 x86指令的格式.mp4
 6-5 C语言函数外.mp4
 6-6 C语言函数.mp4
 6-7 C语言语句.mp4
 6-8 C语言运算符.mp4
 6-9 C语言printf函数.mp4
 6-10 预处理宏定义.mp4
 6-11 整数详解.mp4
 6-12 整数加减乘除.mp4
 6-13 类型转换规则.mp4
 6-14 浮点数.mp4
 6-15 浮点fpu指令.mp4
 6-16 浮点sse指令.mp4
 6-17 指针数组字符串.mp4
 6-18 结构体联合体枚举.mp4
 6-19 csapp的data-bomb-attack实验.mp4
 6-20 链接详解.mp4
 7-1 i386分段机制.mp4
 7-2 bootloader加载流程.mp4
 7-3 内核加载执行.mp4
 7-4 内核输入输出实现.mp4
 7-5 内核打印函数调用堆栈.mp4
 8-1 操作系统课程内容介绍.mp4
 8-2 i386分页机制.mp4
 8-3 i386分页实现.mp4
 8-4 物理内存管理初始化流程.mp4
 8-5 物理内存管理初始化流程实现.mp4
 8-6 物理内存分配算法.mp4
 8-7 物理内存分配算法实现.mp4
 8-8 中断异常管理.mp4
 8-9 中断处理代码实现.mp4
 8-10 外部中断使能代码实现.mp4
 9-1 内核线程实现.mp4
 9-2 用户进程实现.mp4
 9-3 系统调用的实现.mp4
 9-4 fork系统调用实现.mp4
 9-5 wait_exit系统调用实现.mp4
 10-1 缺页异常处理.mp4
 10-2 fork写时复制实现.mp4
 10-3 malloc_free函数实现.mp4
 10-4 页面置换算法介绍及实现.mp4
 11-1 进程调度算法.mp4
 11-2 时间片轮转调度算法实现.mp4
 11-3 sleep系统调用实现.mp4
 11-4 多处理器系统实现.mp4
 11-5 多处理器调度简介.mp4
 11-6 同步互斥自旋锁信号量原子操作介绍.mp4
 11-7 自旋锁和信号量的实现.mp4
 11-8 用户态线程实现.mp4
 11-9 进程间通信实现.mp4
 12-1 文件系统介绍.mp4
 12-2 文件系统实现.mp4
 12-3 文件系统制作代码实现讲解.mp4
 12-4 文件系统加载的流程.mp4
 12-5 应用程序读写文件的接口.mp4
 12-6 大文件支持.mp4
 12-7 main函数参数传递实现.mp4
 12-8 管道pipe的实现.mp4
 13-1 GUI图形用户界面实现.mp4
 13-2 桌面程序启动流程.mp4
 13-3 edit图形应用程序启动流程中文显示.mp4
 13-4 鼠标移动,窗口切换移动流程.mp4
 14-1 linux课程内容介绍.mp4
 14-2 linux简介.mp4
 14-3 linux库函数使用.mp4
 14-4 shell和环境变量.mp4
 14-5 shell语句和函数.mp4
 14-6 正则表达式.mp4
 14-7 进程操作接口.mp4
 15-1 文件操作接口.mp4
 15-2 目录操作接口.mp4
 15-3 字符编码.mp4
 15-4 C语言宽字符.mp4
 15-5 信号使用和实现介绍.mp4
 15-6 终端介绍.mp4
 15-7 进程组和会话.mp4
 15-8 信号实验.mp4
 16-1 网络编程接口socket介绍.mp4
 16-2 http协议,web_client,web_server实现.mp4
 16-3 epoll接口介绍.mp4
 16-4 epoll实现高并发web_server.mp4
 16-5 最小堆优先队列实现web_server定时器.mp4
 16-6 get,post参数解析.mp4
 17-1 静态库链接.mp4
 17-2 共享库查找和命名规则.mp4
 17-3 动态库链接.mp4
 17-4 位置无关可执行文件PIE.mp4
 17-5 linux设备驱动介绍.mp4
 18-1 算法课程内容介绍.mp4
 18-2 算法分析简介.mp4
 18-3 基本数据结构链表,栈,队列.mp4
 18-4 基本算法思想递归,二分查找,回溯,贪心,分治.mp4
 18-5 冒泡,选择,插入,希尔排序算法.mp4
 18-6 归并排序算法.mp4
 18-7 快速排序算法.mp4
 18-8 二叉堆优先队列.mp4
 18-9 堆排序算法.mp4
 18-10 桶排序,计数排序,基数排序算法.mp4
 19-1 数组和链表实现符号表.mp4
 19-2 二叉树.mp4
 19-3 二叉搜索树.mp4
 19-4 AVL树.mp4
 19-5 红黑树.mp4
 19-6 散列表.mp4
 19-7 跳表.mp4
 19-8 布隆过滤器.mp4
 20-1 并查集Union-Find动态连通分量.mp4
 20-2 无向图深度和广度优先搜索.mp4
 20-3 连通分量,无环图,二分图.mp4
 20-4 有向图,拓扑排序,强连通分量.mp4
 20-5 最小生成树,Prim算法,Kruskal算法.mp4
 20-6 最短路径,Dijkstra算法,Bellman-Ford算法.mp4
 20-7 Astar寻路算法.mp4
 21-1 字符串排序算法.mp4
 21-2 单词查找树Tries树.mp4
 21-3 三向单词查找树.mp4
 21-4 暴力和KMP子字符串查找算法.mp4
 21-5 KMP子字符串查找算法版本2.mp4
 21-6 BoyerMoore,RabinKarp子字符串查找算法.mp4
 21-7 AC自动机.mp4
 22-1 正则表达式实现.mp4
 22-2 霍夫曼压缩算法.mp4
 22-3 LZW压缩算法.mp4
 22-4 动态规划算法.mp4
 22-5 碰撞检测,后缀数组.mp4
 22-6 最大流问题.mp4
 23-1 数据库课程内容介绍.mp4
 23-2 数据库系统介绍关系模型,关系代数.mp4
 23-3 常用sql语句介绍.mp4
 23-4 sql练习.mp4
 23-5 数据库设计,范式.mp4
 24-1 数据库管理系统层次结构.mp4
 24-2 存储管理页管理,元数据,缓冲区管理.mp4
 24-3 存储管理实现元组,系统目录.mp4
 24-4 页和缓冲区管理实现.mp4
 24-5 加载元数据信息,创建删除表sql语句解析执行.mp4
 24-6 增删改查sql语句解析执行.mp4
 24-7 连接,聚合,分组,排序sql语句解析执行.mp4
 25-1 索引概念聚集索引,主索引,静态哈希,动态哈希.mp4
 25-2 B+树特性,B+树增删改查过程.mp4
 25-3 B+树查找实现.mp4
 25-4 B+树插入和删除实现.mp4
 25-5 sql中使用索引.mp4
 26-1 查询优化概念,查询优化步骤.mp4
 26-2 简单嵌套,块嵌套,索引嵌套,hash连接算法.mp4
 26-3 排序归并连接算法,外部归并排序算法.mp4
 26-4 查询优化实现直方图,选择性因子,连接基数计算.mp4
 26-5 Selinger查询优化器,最优连接顺序计算.mp4
 27-1 事务概念,事务ACID特性,可串行化调度,事务隔离级别.mp4
 27-2 并发控制:锁,两阶段锁协议,封锁粒度.mp4
 27-3 事务和加锁实现.mp4
 27-4 多粒度封锁实现.mp4
 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.mp4
 27-6 故障恢复日志系统,检查点,回滚和恢复过程.mp4
 27-7 基于日志恢复机制实现.mp4
 28-1 计算机网络课程内容介绍.mp4
 28-2 计算机网络概述.mp4
 28-3 协议栈基本组件用户级线程,信号量,邮箱.mp4
 28-4 协议栈内存管理.mp4
 28-5 协议栈数据包管理.mp4
 28-6 TCPIP协议栈框架介绍.mp4
 29-1 应用层协议socket接口介绍.mp4
 29-2 DNS协议介绍.mp4
 29-3 DNS协议实现.mp4
 29-4 运输层协议UDP介绍.mp4
 29-5 UDP协议实现.mp4
 30-1 网络层协议介绍,ip数据报格式,ip发送数据包实现.mp4
 30-2 链路层介绍,以太网帧格式,网卡功能.mp4
 30-3 ip编址,交换机,路由器nat,dhcp,vlan介绍.mp4
 30-4 协议栈添加网卡驱动.mp4
 30-5 协议栈添加网络接口.mp4
 30-6 arp协议实现.mp4
 30-7 ip,udp,dns输入实现.mp4
 31-1 tcp协议介绍.mp4
 31-2 tcp三次握手实现.mp4
 31-3 tcp发送和接收数据实现.mp4
 31-4 tcp四次挥手实现.mp4
 31-5 tcp糊涂窗口综合症解决实现.mp4
 31-6 tcp失序报文段处理实现.mp4
 31-7 tcp超时重传实现.mp4
 31-8 tcp拥塞控制实现.mp4
 31-9 tcp零窗口探测实现.mp4
 31-10 tcp服务端处理实现.mp4
 31-11 tcp保活机制keep-alive和连接复位实现.mp4
 32-1 ipv6详解.mp4
 32-2 网络安全对称加密CA证书介绍.mp4
 32-3 TLS协议介绍.mp4
 32-4 HTTP2介绍.mp4
 32-5 HTTP3,QUIC介绍.mp4
 32-6 websocket介绍.mp4
 32-7 CDN介绍.mp4
 32-8 浏览器缓存和cookie介绍.mp4
 32-9 web代理介绍.mp4
 32-10 接入互联网介绍.mp4
 33-1 多媒体协议HLS,DASH介绍.mp4
 33-2 多媒体协议RTMP介绍.mp4
 33-3 多媒体协议RTSP介绍.mp4
 33-4 NAT路由器p2p打洞介绍.mp4
 33-5 多媒体协议ICE,Webrtc,Sip介绍.mp4