1.深入理解计算机系统---计算机系统漫游

1.信息就是位 + 上下文

由 ASCII字符(一个唯一的单字节大小的整数值来表示每个字符)构成的文件叫文本文件，
其他所有的文件叫二进制文件

2.程序被其他程序翻译成不同格式

gcc -o hello hello.c每条 C 语句必须被其他程序转化为一些列的低级机器语言指令。
然后这些指令按照一种称为可执行目标的格式打包好，
并以二进制磁盘文件的形式存放起来。目标程序也称为可执行目标文件。

3.处理器读并解释存储在存储器中的指令

1.总线：贯穿整个系统的一组电子管道，称作总线。通常总线被设计成传送定长的字节块，也就是字(word)。2.I/O 设备：输入/输出(i/o)设备是系统与外界的联系通道。每个I/O 设备都通过一个控制器或
者适配器与 I/O 总线相连。
控制器和适配器之前的区别主要在于他们的封装方式。控制器是置于 I/O 设备本身的或者系统的
主印制电路板(通常称为主板)上的芯片组，而适配器则是一块插在主板插槽上的卡。3.主存：主存是一个临时存储设备，在处理器执行程序时，用来存放程序和程序处理的数据。
从物理上来说，主存是一组动态随机存取存储器(DRAM)芯片组成的。从逻辑上来说，
存储器是一个线性的字节数组，每个字节都有唯一的地址(即数组索引)。即这些地址是从0开始的。
一般来说，组成程序的每条机器指令都由不同的字节构成。如 int ，2个字节。4.处理器：解释和执行存储在主存中指令的引擎。处理器的核心是一个字长的存储设备，称为程序计数器(PC)。
任何时候，PC都指向主存中的某条机器语言指令

4. 操作系统管理硬件

操作系统有两个基本功能：1.防止硬件被失控的应用程序滥用；
2.向应用程序提供简单一致的机制来控制复杂而又通常大相径庭的低级硬件设备。
操作系统通过几个基本的抽象概念(进程，虚拟存储器和文件)来实现这两个功能。

如果所示，文件是对 I/O 设备的抽象表示，虚拟存储器是对主存和磁盘 I/O 设备的抽象表示，
进程则是对处理器，主存和 I/O 设备的抽象表示

进程是指操作系统对一个正在运行的程序的一个抽象。并发运行是说，一个进程的指令和另外一个进程是交错运行的。
传统操作系统在一个时刻只能运行一个程序，而先进的多核处理器能同时处理多个程序。
无论单核还是多核，一个 CPU 看上去都像是在并发的执行多个进程，这是通过处理器在进程间的切换来实现的。
操作系统实现这种交错执行的机制，称为上下文切换。

线程：通常我们认为一个进程只有单一的控制流，但在现代系统中，一个进程实际上可以由多个称为线程的执行单元组成。
每个线程都运行在进程的上下文中，并共享同样的代码和全局数据。

5.虚拟存储器

虚拟存储器是:一个抽象概念，它为每个进程提供了一个假象，即每个进程都在独占的使用主存。

- 程序和代码区：代码和数据区是直接按照可执行目标文件的内容初始化的，是在进程一开始时就被规定了大小的
 - 堆：当调用 malloc 和 free 这样的 C 标准库时，堆可以在运行时动态的扩展和伸缩
 - 共享库：存放 C 标准库和数学库这样的共享库的代码和数据区域
 - 栈：编译器用它来实现函数调用
 - 内核虚拟存储器：内核总是驻留在内存中，是操作系统的一部分

6.文件

文件就是字节序列，每个 I/O 设备，包括磁盘，键盘，显示器，甚至网络，都可以视为文件。
系统中所有的输入输出都是通过使用一小组称为 Unix I/O 的系统函数调用读写文件来实现的。

7. 并发和并行

并发和并行从宏观上来讲都是同时处理多路请求的概念。但并发和并行又有区别，
并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

1. 线程级并发2. 指令级并行3. 单指令，多数据并行

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