文章目录 《计算机系统基础》——计算机系统导论 计算机的基本组成 程序开发与执行过程 机器语言 汇编语言 高级语言 程序的转换处理 程序的数据流动 计算机系统层次结构 早期计算机系统 1GL 2GL 现代计算机系统...3GL 4GL 指令集体系结构 《计算机系统基础》——计算机系统导论 接下来我们要开始学习计算机系统基础，并且会以此开设一整个系列，感兴趣的同学可以订阅本专栏，后期会不断地更行这个系列。...本系列所使用的教材是《深入理解计算机系统》这本书，也叫做SCAPP，然后配套课程是南京大学袁春风老师的课程。好了，关于本专栏的介绍就到这里了，让我们开始学习吧。...计算机系统层次结构 接下来我们需要介绍的就是计算机系统层次结构。...早期计算机系统 1GL 机器语言称为第一代程序设计语言（ First generation programming language ，1GL ）。
操作系统原理是计算机行业基本功，想要成为一名计算机领域的专业人士，必不可少要打好基础。最近打算重点读一读《深入理解计算机系统》这本书，回顾和提升自己对计算机和操作系统的理解。...这是第一篇：【计算机系统漫游】。【计算机系统漫游】主要通过跟踪hello程序的生命周期来开始对系统的学习----从它被程序员创建开始，到在系统上运行，输出简单的消息，然后终止。...10 并发和并行 计算机的整个历史中，有两个需求是驱动进步的持续动力： （1）想要计算机做得更多；（2）想要计算机运行得更快。 ...11 小结 （1）计算机系统是由硬件和系统软件组成的，它们共同协作以运行应用程序。 （2）计算机内部的信息被表示为一组组的位，它们依据上下文有不同的解释方式。...（13）网络提供了计算机系统之间通信的手段。从特殊系统的角度来看，网络就是一种I/O设备。
learn from 《深入理解计算机系统》 编译过程 高速缓存存储器，访问速度非常快 无论是在单核还是多核系统中，一个CPU看上去都像是在并发地执行多个进程，这是通过处理器在进程间切换来实现的...使用多线程开发程序，运行的更快 指令级并行：一个时钟周期内同时执行多条指令 许多现代处理器拥有特殊的硬件，允许一条指令产生多个可以并行执 行的操作，这种方式称为单指令、多数据，即SIMD并行 总结： 计算机系统是由硬件和系统软件组成的...，它们共同协作以运行应用程序 计算机内部的信息被表示为一组组的位，它们依据上下文有不同的解释方式。...程序被其他程序翻译成不同的形式，ASCII文本，被编译器和链接器翻译成二进制可执行文件，处理器读取并解释存放在主存里的二进制指令 因为计算机花费了大量的时间在内存、I/O 设备和 CPU寄存器之间复制数据...更高层的存储设备更快，更贵 操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介 它提供三个基本的抽象：文件(I/O设备的抽象)， 虚拟内存(主存和磁盘的抽象)，进程(处理器、主存和I/O设备的抽象) 网络提供了计算机系统之间通信的手段
一、操作系统概述 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是管理计算机硬件与软件资源的系统软件，同时也是计算机系统的内核与基石。...计算机系统层次结构 二、操作系统发展 无操作系统阶段： 从第一台计算机诞生(1945年)到20世纪50年代中期的计算机，属于第一代计算机。...这时还未出现OS，计算机操作是由用户(即程序员)采用人工操作方式直接使用计算机硬件系统，即由程序员将事先已穿孔(对应于程序和数据)的纸带(或卡片)装入纸带输入机(或卡片输入机)，再启动它们将程序和数据输入计算机...单道批处理系统： 上世纪50 年代中期发明了晶体管，人们开始用晶体管替代真空管来制作计算机，从而出现了第二代计算机。为了能充分地利用它，应尽量让该系统连续运行，以减少空闲时间。...分时系统： 分时系统(Time Sharing System)与多道批处理系统之间有着截然不同的性能差别，它能很好地将一台计算机提供给多个用户同时使用，提高计算机的利用率。
3.系统调用（待补充） 4.大内核和微内核 大内核 微内核 ? 5.中断 外中断 异常 陷入 ?
今日和大家分享一下关于计算机系统的一些小知识，作为学习计算机的我们来说，电脑知识也是必不可少的，当知道电脑的基本结构以及运作方法后，对于我们学习编程知识也大有裨益。...计算机系统可划分为软件系统与硬件系统两大类，指令系统是硬件和软件的交互界面。 计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。...那么硬件和软件又是怎样的呢 计算机内核是硬件系统，是进行信息处理的实际物理装置。最外层是使用计算机的人，即用户。人与硬件系统之间的接口界面是软件系统，它大致可分为系统软件、支援软件和应用软件三层。...计算机特点 计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断，而且通用性好，使用容易，还能联成网络。 计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。...联网：多个计算机系统能超越地理界限，借助通信网络，共享远程信息与软件资源。
有符号数在计算机中存储为补码，因为补码可以利用加法器来计算减法。 ALU 通过 6 个控制位得到 f(x, y) 的输出值。f(x, y) 可表示 x、y 的所有运算。...每个时钟周期内整个计算机的操作： 指令解码：解析指令的目的地址和跳转指令。...组成计算机 Hack 计算机是最小的系统。 图片 2 汇编编译器 机器语言一般分为两类：符号型和二进制型。...表达式求值： 图片 程序流程控制： 图片 5 操作系统 操作系统通常由高级语言编写，并被编译成二进制形式。不过，操作系统代码必须了解它所运行的硬件平台。...Hack 操作系统比较初级，其服务包括数学函数、字符串操作、内存管理、文本和图形输出到屏幕的处理，会涉及一系列优秀的算法。
1.2 计算机系统基本组成与基本功能 冯诺依曼机 核心思想：存储程序 工作方式： 任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始 数据送入主存并启动执行。...ISA在通用计算机系统中是必不可少的一个抽象层，没有它，软件无法使用计算机硬件！...系统软件（system software） 系统软件是介于计算机硬件与应用程序之间的各种软件，它与具体应用关系不大。...操作系统(Operating System,简称OS) 操作系统是计算机系统中负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软件，其 目的是使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，并为用户提供方便的、...系统管理员(system administrator) 指利用操作系统提供的功能对系统进行配置、管理和维护以建立高效合理的系统环境供 计算机用户使用的操作人员。
计算机的软硬件概念 软件的定义 人们事先编制的具有特殊功能的程序组成，通常存放在电脑的主存和副存里 软件的分类 系统软件 管理计算机系统，监视服务，协调调度资源使计算机稳定运行 语言处理程序...操作系统 数据库管理软件 应用软件 任务所编制的各种程序 数据处理程序 过程处理程序 事务处理程序 硬件的定义 各种电子元器件(电子管,晶体管等等) 计算机层次结构 计算机的解题过程...两级层次结构 20世纪50年代出现了符号式的程序设计语言即汇编语言，它用ADD,SUB,MUL,DEV分别表示加减乘除，但是计算机无法识别，需要把汇编语言通过计算机系统软件中的汇编程序将其翻译成机器语言...也可以将高级语言直接翻译成机器语言 四级层次结构 机器M0是直接将机器M1中的机器指令翻译成一组微指令，M0每执行完一组微指令后，就由机器M1中的下一条机器指令是机器M0自动进入与其想对应的另一个微程序的执行 多级层次的计算机系统...通过以上的递进关系逐步形成了现代的计算机系统层次 计算机组成和计算机体系结构 什么是计算机的结构 计算机系统的属性,主要有指令集，数据类型，储存器寻址技术，I/O机理等 什么是计算机的组成
一.计算机硬件系统概述 所谓计算机硬件系统，就是指构成计算机看得见的，摸得着的实际物理设备。 常见的计算机硬件组成主要由下图各部件组成： ? 现代计算机的结构更复杂，包括多重总线。...二.编程语言的作用及与操作系统和硬件的关系 编程语言就是程序员与计算机沟通的介质，通过编程语言可以使得计算机能够根据程序员的指令一步一步去工作，完成某种特定的任务。...程序员用编程语言写程序，最终开发出的结果就是一个软件，软件不能直接操作硬件，必须运行在操作系统之上，操作系统是用来管理计算机硬件设备的。操作系统是电脑的软件基础。它和电脑的硬件组成了系统。...内存： 常称为随机访问存储RAM,所有的程序都是在内存中运行的，计算机在运行中，操作系统也会在内存中运行。...操作系统的启动流程 在计算机的主板上有一个基本的输入输出程序（Basic Input Output system) BIOS就相当于一个小的操作系统，它有底层的I/O软件，包括读键盘，写屏幕，进行磁盘
《深入理解计算机系统》，这本书，我多次想要好好完整的读一遍，每次都是没有坚持下去，但是作为一个开发者，自己想要成为为数不多的大牛之一，所以打算这次把这本书完整的好好读一遍，并整理为相关的博客！...书的开头说了一句话：计算机系统是由硬件和系统软件组成，他们共同工作来运行应用程序。...我们通常接触更多的是应用程序级别的，很少关注系统以及系统和硬件的交互，但是如果自己能完全理解计算机系统以及它对应用程序的影响，那将会让我们在软件开发的路上走的更远，也同时可以避免很多问题的发生。...程序来说，我们看到的代码文件内容是： #include int main() { printf("hello,world\n"); return 0; } 但是对计算机来说其实就是由...，但获得系统加速比却明显小于这部分的加速比，所以想要显著加速整个系统，必须提升全系统中相当大的部分的速度
计算机组成原理—计算机系统概论 ---- 1.1计算机的发展与应用 1.2计算机系统的组成 1.3计算机的性能指标和性能评价 1.4计算机层次结构 ---- 1.1计算机的发展与应用 国内外计算机的发展情况...---- 1.2计算机系统的组成 一台完整的计算机应该包括硬件和软件两部分 常见硬件以及主要功能如下 存储器：主要 功 能 是 存 放 程 序 和数据，按地址 访 问 。...软件系统：一 台 计算机中全部程 序 的集 合 ，统 称 为 这 台 计算机的 软 件系统。软件按其功能分成 应用软 件和系统 软件 两大 类。...系统 软件用于 对计算机系统的 管 理、调 度 、监 视 和服务等 功 能 ，其 目 的 是 方 便 用 户 ，提 高计算机 使用 效 率 ，扩 充系统的 功能 。...③ M IPS用 每 秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的指标。 ④ C P U 时 间 即一 段程序的执行时 间。 系统的可靠性及 可靠性指标。
在计算机系统中，软件和硬件在逻辑上是等效的，即对于同一个功能，可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。...微指令 计算机只能识别机器语言，计算机在执行二进制机器指令时，需要把机器指令细分为更小的微指令 系统层次 使用高级语言编程时，先由编译程序将代码翻译成汇编语言程序，再通过汇编程序翻译成机器语言程序供计算机执行...数据通路带宽 指数据总线一次所能并行传送的二进制信息位数 计算机中，IO设备与内存，内存与CPU的数据传输都是通过数据总线进行的 吞吐量 表示系统在单位时间内处理请求的数量 该指标受到CPU、内存等因素影响...系统从收到一次HTTP请求到做出响应所需要的时间就是处理请求的时间，而一秒内处理请求的数量就是吞吐量 响应时间 响应时间指计算机从用户发出请求开始，到系统对该请求做出响应并得到结果所需要的时间。...由于上面的各种指标都是静态量，难以用于对比计算机性能 基准程序就是俗称的”跑分软件”，它在本质上就是一段包含各种指令的代码，通过运行这些指令，来得到系统性能评分 考点总览
我们最后来欣赏下我们的文件系统架构。 ? 你是不是觉得这没啥了不起的。 但这个破玩意，它就叫文件系统 后记 这个文件系统，和 linux 上的经典文件系统 ext2 基本相同。...2. ext2 文件系统首先将整个硬盘分为很多块组，但如果只有一个块组的话，和我们的文件系统整体结构就完全一样了，分别是超级块、块描述符、块位图、inode 位图、inode 表、数据块。...5. ext2 文件系统的超级块、块描述符、inode 表中记录的信息更多，但核心的和我们的文件系统一样，而且这些字段在后续的 ext3 和 ext4 中不断增加，保持向前兼容。...6. ext2 文件系统的 2 号 inode 为根目录，而我们的系统是 0 号 inode 为根目录，这个很随意，你设计一个文件系统定一个 187 号 inode 为根目录也没人拦着你。...如果你想了解 ext2 文件系统的全部细节，有三种方式。 1. 看源码，linux1.0 后的源码都有 ext2 文件系统的实现，源码是最准确的。 2. 看官方文档，这里有个 pdf 连接。
文章目录 《计算机系统基础》——运算 整数 按位运算 作用 操作 位移运算 作用 操作 乘法运算 除法运算 浮点数 加减运算 乘除运算 《计算机系统基础》——运算 本章我们需要介绍的是有关C
CPU（中央处理器） CPU 常常被比喻为计算机系统的 "大脑"，这非常符合。 处理器 执行计算机系统的 所有基本计算。...系统程序 用来使硬件和软件平稳运行。 重要的系统程序是操作系统。当计算机运行时，操作系统始终存在。它协调计算机系统其他硬件和软件组件的操作。操作系统负责启动应用程序，运行它们并管理它们所需的资源。...大多数计算机系统都可以运行多种操作系统中的任何一种。例如，大多数基于奔腾的计算机都可以运行 Linux 或 Windows 操作系统。...尽管某些计算机有多个操作系统，但通常在一个计算机系统上仅安装一个操作系统。无论如何，一次只能控制一个操作系统。...计算机用户可以在计算机打开时进行选择，并且操作系统将一直处于控制状态，直到计算机关闭为止。 首次启动计算机时，硬件会自动加载操作系统并开始运行。此过程称为 启动。
OS引论 OS定义 是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序集合。 OS目标 (1)有效性：提高系统资源利用率；降低作业周转时间，增加系统吞吐量。...(4)I/O设备 (5)数据信息 2.抽象计算机资源：例如在I/O设备覆盖一层软件，用软件接口（read/write）隐藏硬件接口。...进程是利用OS提供的系统调用来请求系统资源的，系统调用通过软中断（如trap）机制进入OS内核，由内核完成相应的资源分配。...设备控制器是计算机中的一个实体。它是CPU与I/O设备之间的接口。它接受从CPU发出来的命令，并去控制I/O设备工作。在一个设备控制器上，可以连接一个或多个设备。...总线 在计算机系统中的各部件之间的联系都是通过总线来实现的。例如PCI总线。
小班讨论 这是本人自己做的小班讨论的题目，放在了 ，里面还包含有部分操作系统导论的代码。 其中第几次小班讨论以英文字母区分，如第一次就是first....的 4*eax 的地方=y-x *x 即 array2[x][y]=y-x*xpopl %ebx 出函数栈popl %ebp 出栈ret 结束程序 第二题 如下为一个c语言程序中的函数及其在32位系统下编译得到的汇编语言程序代码...处的位置的值，小于则跳转到L5jl.L5movl -20(%ebp), %eax //eax=ebp小20处的位置的值leave //退出ret 第三题 有如下C语言程序及在Ubuntu 32位系统下用
CPU 计算机系统硬件组成 计算机系统是由软硬件共同组成，协同运行程序。计算机的基本硬件由 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 5 大部件组成。...CPU 是硬件系统的核心，用于加工处理各种数据，能完成各种算术、逻辑运算以及控制功能。 其中，存储器是计算机系统中的记忆设备，分为 内部存储 和 外部存储。...CPU 功能 CPU 是计算机系统的核心部件，负责获取程序指令、对指令译码并加工。其功能主要分为以下 4 点： 程序控制：CPU 通过执行指令来控制程序的执行顺序。...除开以上 4 点之外，CPU 还需要对系统内外部的中断（异常）做出响应，进行相应处理。 CPU 组成 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器组以及内部总线等部件组成。...CISC & RISC RISC（精简指令集计算机） CISC（复杂指令集计算机） 指令种类 少、精简 多、复杂 指令复杂度 低 高 指令长度 固定 变化 寻址方式 少 复杂多样 译码方式 硬布线控制逻辑
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