第一章 计算机系统漫游学习笔记

这一章主要介绍的是计算机的总体结构。通过一个hello，world的小程序进行的说明。总体来说一个程序的执行离不开硬件，软件与操作系统的共同工作。

1.1 信息就是位与上下文

任何的一个程序实际上是由值0或1组成的为序列，8各位组成一个字节。而每个字节来表示程序中某个文本的字符。现在基本是用ASCII码。一个基本思想就是：系统中的所有文件——包括磁盘文件，在网络中传输的数据都是以比特的形式传输的。而用来区分的方法就是上下文。在不同的上下文中，相同的字符序列表示不同的含义。

1.2 将源程序转换为可执行文件

1. 预处理
   预处理的目的是读取程序的头文件的内容，插入到程序中。
2. 编译阶段
   首先会检查程序中是否会有语义，语法错误。若无，则将程序转换为cpu可以识别的二进制文件。
3. 汇编阶段
   在汇编阶段，会将代码翻译为二进制指令。
4. 连接阶段
   在编译阶段完成后生成.o的目标文件，进入到链接阶段，对于链接器来说，整个链接过程就是将几个输入目标文件加工合并成一个输出文件。

1.3 运行hello程序

在系统的硬件组成中，计算机通过总线传递数据，要Cpu处理在磁盘的数据必须先将数据保存到RAM中，再由cpu执行，将结果再通过IO桥传输到外部设备。所以减少对磁盘数据的读取可以提高程序效率。这就引出了高数缓存存储器的概念：存放处理器近期可能会用到的数据。

1.4操作系统与硬件

在linux中执行./hello 命令时，是怎么将结果输出到硬件设备屏幕上的？
答案是操作系统，通过操作系统管理硬件。
在linux中有一个概念：一切设备皆文件。

• 即通过文件来硬件I/O设备进行抽象。
• 通过虚拟内存对于主存储器，文件进行抽象
• 通过进程，对于处理器，主存，硬件进行抽象。
  红色

最后

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