Linux第一周學習總結 計算機是如何工作的

2022-08-17 17:24:12 字數 1849 閱讀 2128

馮諾依曼體系結構:核心思想為儲存程式計算機。兩個層面:

(1)硬體的角度(計算機主機板):乙個cpu,一塊記憶體,之間有匯流排連線。cpu內部有乙個ip計算器,ip指向記憶體中的指令,並依次加一執行;

(2)另乙個層面,程式設計師的角度:儲存程式計算機工作模型(如下圖)

api:應用程式程式設計介面(程式設計師與計算機的介面介面)

abi:二進位制介面,指令編碼(程式設計師與cpu的介面介面)

(1)通用暫存器

堆疊基指標和堆疊頂指標較為重要。

(2)段暫存器:

其中**段和堆疊段用的較多。cpu在實際取指令時根據cs:eip來準確定位乙個指令。

(3)標誌暫存器

標誌暫存器可以標識當前的一些狀態。

(1)movl指令:

注意:at&t彙編格式與intel彙編格式略有不同,linux核心使用的是at&t彙編格式。

(2)其他指令

堆疊是向下增長的,有乙個基址ebp指向堆疊棧底

注意:*是指這些指令是偽指令,程式設計師不能直接修改這些,即eip暫存器不能被直接修改,只能通過特殊指令間接修改。

1.函式呼叫堆疊是由邏輯上多個堆疊疊加起來的

2.函式的返回值預設使用eax暫存器儲存返回給上一級函式

3.使用命令編譯成彙編**:gcc –s –o main.s main.c -m32

堆疊變化:

簡單c程式:

彙編**:

分析彙編**的工作過程中堆疊的變化:

首先開始入棧,從main函式開始,按照下圖畫出流程進行執行:

由於上學期進行過初步的linux學習,所以這周內容並不困難。老師講了一些基本的概念,然後通過乙個完整的簡單c程式的彙編**例項講解,讓我們更加清楚計算機中指令執行時堆疊的變化,這也有助於我們理解計算機到底是如何工作的。我覺得計算機是非常精細的,但通過這周課程的學習,簡單來說在它工作過程中,按照馮諾依曼原理的話就是儲存和程式。指令序列就為程式,這些指令和資料等預先儲存在記憶體中,工作時,cpu從記憶體中取出指令,從儲存器中取出資料進行指定的運算和邏輯操作等加工,再按位址把結果送到記憶體中去。再取出下一條指令完成相應操作,直至完成停止。現在我還只能理解一些小的簡單的程式,對於更加複雜更加實用的東西還需要進一步學習。老師講解的方式和內容都很好,我相信這應該會是一次很棒的學習體驗過程。

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