深入理解計算機系統讀書筆記

2021-08-08 19:37:49 字數 1145 閱讀 6728

資訊就是位 + 上下文

系統的硬體組成

1. 匯流排:貫穿整個系統的是一組電子管道,稱作匯流排,它攜帶資訊位元組並負責在各個部件間傳遞。

2. i/o 裝置:i/o (輸入/輸出)裝置是系統與外部世界的聯絡通道。一般系統都包括四個 i/o 裝置:作為使用者輸入的鍵盤和滑鼠,作為使用者輸出的顯示器,以及用於長期儲存資料和程式的磁碟驅動器(簡單的說解釋磁碟)。每個 i/o 裝置都通過乙個控制器或介面卡與 i/o 匯流排相連。控制器和介面卡之間的區別主要在於他們的封裝方式。控制器是 i/o 裝置本身或者系統的主印刷電路板(通常稱作主機板)上的晶元組。二介面卡則是一塊插在主機板插槽上的卡。無論如何,他們的功能都是在 i/o 匯流排和 i/o 裝置之間傳遞資訊。

3. 主存:主存是乙個臨時儲存裝置,在處理器執行程式時,用來存放程式和程式處理的資料。從物理上來說,主存是由一組 **動態隨機訪問儲存器(dram)** 晶元組成的。從邏輯上說,儲存器是乙個線性的位元組陣列,每個位元組都有其唯一的位址(陣列索引),這些位址是從零開始的。一般來說,組成程式的每條機器指令都由不同數量的位元組構成。

4. 處理器:****處理單元(cpu)** 簡稱處理器,是解釋(或執行)儲存在主存中指令的引擎。處理器的核心是乙個大小為乙個字的儲存裝置(或暫存器),稱為**程式計數器(pc)**。在任何時刻,pc 都指向主存中的某條機器語言指令(即含有該指令的位址)。

儲存裝置形成層次結構

作業系統管理硬體

計算機系統中抽象的重要性

- 機器級程式將記憶體視為乙個非常大的位元組陣列,稱為**虛擬記憶體(virtual memory)**。記憶體的每個位元組都由乙個唯一的數字來標識,稱為它的**位址(address)**,所有可能位址的集合就稱為**虛擬位址空間(virtual address space)**。顧名思義,這個虛擬位址空間只是乙個展現給機器級程式的概念性映像。實際的實現是將動態隨機訪問儲存器(dram)、快閃儲存器、磁碟儲存器,特殊硬體和作業系統軟體結合起來,為程式提供乙個看上去統一的位元組陣列。
十六進製制表示法
- 乙個位元組由 8 位組成。由於二進位制表示法太冗長,而十進位制表示法與位模式的互相轉化很麻煩。所以以 16 為基數,叫做**十六進製制(hexadecimal)數**,來表示位模式。十六進製制(簡寫為『hex』)使用 『0』 ~ 『9』 以及字元 『a' ~ 'f'

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