精灵所在的魔法世界，因大家过度工作而陷入资源争夺，进而爆发了战争。一位精灵在神明的指引下来到人类世界，寻找拯救魔法世界的关键线索——如何制造计算机。
人类习以为常的计算机，它究竟是如何运转的，又是如何诞生的？在没有现代文明与科学积累的魔法世界，应该如何从零开始制造计算机？本书通过精灵与青年程序员拯救魔法世界的故事，通俗讲述了计算机的基础原理，用漫画、图解生动展示了“用数字表示信息”“用电来计算”“用程序来执行命令”等计算机的运转机制，并以对话的方式介绍了计算机诞生的历史。本书可作为了解计算机原理自学入门读物，也可以作为计算机原理教学的参考用书。

川添爱（Ai Kawazoe）
作家，九州大学文学系毕业（语言学专业），获得九州大学研究生院文学博士学位，研究领域为语言学、自然语言处理。日本国家信息学研究所副教授。2012年获得日本语言处理学会优秀论文奖。著有《黑白之门：形式语言与自动机的冒险故事》《精灵之箱：图灵机的冒险故事》《人形机器人之城：人工智能的冒险故事》《数之女王：数论与算法的奇幻故事》等。

第 1部分 用数字表示信息
第 1章　数字的历史　2
数与数字的区别　2
数，为何会诞生？　6
难题：如何表示数　8
形态各异的数字　11

第 2章　二进制数字与计算机　19
计算机采用二进制　19
电、磁、光　26

第3章　信息的数字化表示　28
为了区分事物而使用数字　28
只用1和0能表示多少事物　32
用数字表示文字　36
用数字表示颜色　41
如何用数字表示声音　44
数字与模拟的区别　49
专栏　巴比伦数字与零的发明　56


第 2部分　用电表示计算
第4章　计算机的加法运算　64
二进制加法运算　64
用电路表示1位的加法运算：半加器　68
用电路表示2位以上的加法运算：全加器　76

第5章　实现“电路计算”之路　86
逻辑性与数学的邂逅：布尔代数　86
逻辑性与工学的邂逅：逻辑电路　98
开关越来越快速、轻巧——从继电器到真空管，再到半导体　105


第3部分　编程是什么
第6章　给计算机下指令　118
计算机究竟是什么　118
如何给机器下指令？　121

第7章　接受指令的装置　125
如果计算机的“大脑”是“精灵居住的房间”
CPU　125
指令与数据共存的场所：主存储器　131

第8章　执行指令　136
体验执行程序　136
数据的传输与计算——数据传输指令和推算指令　138
更改指令流程——转移指令和条件转移指令　140

第9章　计算机的诞生　144
“指令与数据共存”的冲击　144
计算机的原型　150
专栏　图灵机　152

后来的故事　159
献给想更深入了解计算机的读者们　163
参考文献　164
后记　166