《深入理解計算機系統》第一章計算機系統漫遊

2022-08-09 09:27:16 字數 1289 閱讀 7013

1、本章從乙個程式的生命週期講起,分別對程式的建立、編譯、執行、輸出、終止進行了詳細的解讀,從中引出了關於資訊上下文、編譯系統、快取記憶體、作業系統等重要概念。

網上找到一張框架圖:

2、乙個程式的生命週期是從源程式開始的,通過編譯器建立並儲存的文字檔案。源程式實際上是乙個由0和1組成的位序列,又叫做位元序列,8個位被組織成一組,成為位元組,程式以位元組的方式儲存在檔案中。系統中所有的資訊都是以一串位元表示的,所以區分資料物件的唯一方法就是讀到這些資料的上下文。

3、在程式編譯的過程中,程式被其他程式翻譯成不同的格式,.c檔案通過執行預處理、編譯、彙編、鏈結四個階段變為可執行檔案。這部分在linux系統的操作中應用較多。

4、快取記憶體:當我們從外殼執行hello程式的時候,首先是將程式的資料和**從磁碟複製到主存,處理器開始執行指令,並將需要顯示的資料從主存複製到暫存器中,最後需要顯示是將暫存器的資料複製到顯示裝置,最終顯示出來的。這些複製操作就是開銷,減緩了程式真正的工作。因此就需要快取記憶體技術:暫時集結區域。我們可以看看快取記憶體儲存器的位置

5、虛擬儲存器:乙個抽象概念,為每個程序提供了乙個假象,即每個程序都獨佔地使用主存。每個程序看到的是一致的儲存器,稱為虛擬位址空間。位址空間最上面的區域為作業系統中的**和資料保留的。位址空間的底部區域存放使用者程序定義的**和資料,位址是從下往上增大的。虛擬儲存區的運作需要硬體和作業系統軟體之間精密複雜的互動,包括對處理器生成的每個位址的硬體翻譯。其基本思想  是把乙個程序虛擬儲存器的內容儲存在磁碟上,然後用主存作為磁碟的快取記憶體。

6、由於機械原理,訪問速度越快的儲存裝置造價相對越高,拿硬碟和主存來說。硬碟的造價可能是主存的1000倍,但是訪問的開銷卻要比主存大10000000倍。快取記憶體就是為了存放可能經常訪問到的資料,這就大大提高了訪問的速度,減小了開銷。 其主要思想是:一層上的儲存器作為低一層儲存器的快取記憶體。

7、作業系統提供了軟體與硬體之間的一層抽象,既可以防止程式濫用硬體也方便了我們對於程式的編寫。這裡的抽象主要是指:

8、併發:具有多個活動的系統

並行:用併發使乙個系統執行得更快

《深入理解計算機系統》第一章 計算機系統漫遊

計算機系統是由硬體和系統軟體組成的,他們共同工作來執行應用程式。深入理解底層計算機系統以及它對應用程式的影響有助於提高程式的效能。1.1 資訊就是位 上下文 源程式實際上就是乙個由值0和1組成的位序列。程式是由文字字元表示的,8個位被組織成一組,成為位元組,每個位元組表示為程式中的文字字元。文字字元...

深入理解計算機系統 第一章 計算機系統漫遊

本著對計算機執行原理的好奇以及個人職業發展的需要,開始閱讀這本書。以下分節記錄讀書筆記 1.1 資訊就是位 上下文 計算機系統中存放的所有資訊都是由一串位元 bit 表示的,但值得注意的是,同樣的位元資訊在不同的上下文中所代表的意思是不同的。在這裡,我們可以將 上下文 理解為對位元資訊的解讀方式。每...

深入理解計算機系統 第一章 計算機系統漫遊

系統中的所有資訊,包括磁碟檔案,記憶體中的程式,記憶體中存放的使用者資料以及網路上傳送的資料,都是由一串位元表示的。區分不同資料物件的唯一方法是我們讀到這些資料物件的上下文。乙個程式的生命週期是從乙個高階c語言程式開始的,為了能在系統上執行該程式,每條語句都必須被其他程式轉換成一系列低階機器語言,然...