目錄過去,凡是計算機專業人員都對計算機的工作原理和工作方式瞭如指掌。計算機體系中的硬體、軟體、編譯器以及作業系統之間的互動既簡單又透明,因此要把握計算機系統大局觀並非難事。然而隨著現代計算機技術的日趨複雜,這種明晰性不復存在:電腦科學領域裡面大多數基本思想和技術都被隱藏在眾多抽象介面以及私有實現的層面之下。這種複雜性導致了無法避免,的結果,即領域專業化;這使得多門電腦科學領域應運而生, 每個領域只涵蓋整個學科中的某乙個方面。
計算機專業、資訊保安專業、網路空間安全專業的學生識木而不知林,疲於埋頭學習程式設計、各種理論以及工程知識,卻失去了對計算機系統整體的把握和理解,未曾停下來欣賞計算機系統大局觀的美景。這個大局觀為我們展示的是:硬體系統和軟體系統如何經由隱藏的抽象、介面以及基於各種約定的實現所編織起來的網,從而緊緊地關聯在一起。由於沒有從表及裡地透徹領略這個繁複大局觀的魅力,使很多學生和計算機、資訊保安從業人員產生了不安的感覺,因為他們並沒有完全透徹理解和掌握計算機的內 部工作原理。
理解計算機工作原理的最好方法就是親自動手,或者從零開始構建計算機系統,或者基於各種計算機系統深入了解底層,這些知識並不難,只是太底層,導致不少學生很畏難。
我讀書的時候,計算機硬體整合度比較低,音效卡、顯示卡、網絡卡等都是分離的,那時候的學生多有拆卸機器的經驗,裝卸記憶體條、硬碟也經常操作,組裝計算機的過程就對計算機硬體有比較好的了解,現在的主機板整合度已經很高了,很多計算機專業、資訊保安專業、網路空間安全專業的學生甚至都沒有開啟過計算機,看看內部都有什麼。我讀書的時候,作業系統主要還是dos系統,你想玩個遊戲,不會寫批處理檔案,不會配置記憶體都玩不好,那時候作業系統更新也比較快,系統穩定性也不好,漏洞很多,經常需要安裝系統,現在的學生做這些工作也很少了。
當然,現在有各種微控制器,dsp,嵌入式系統開發板,fpga開發板等,組裝乙個計算機系統並不是太難,特別是現在有樹莓派、arduino開發板,可是一旦涉及到硬體都要花錢買硬體。
《計算機系統要素》中提供了乙個計算機hack,這台計算機是從nand門開始一步一步搭建起來的,涉及到硬體構建、機器語言、組合語言、高階語言、作業系統、編譯原理
《計算機系統》第4版提供了乙個虛擬機器pep/8,第5版提供了乙個虛擬機器pep/9.
做中教,做中學,實踐中共同進步!
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計算機系統
一陰一陽之為道。早在幾千年我國古人就知道天地萬物皆由正反兩個東西組成的。自從人類進入電氣時代,隨著電子元件的快速發展,各種裝置隨之誕生了。一些元件 例如閘流體 可以根據電壓的高低變化自行導 通或者關斷。如果是高電壓導通,就規定是1 低電壓導通規定是0,那麼眾多的這些元件組成的乙個整體就可以0 和1來...
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做加法時,主要判斷是否溢位 無符號加溢位條件 cf 1 帶符號加溢位條件 of 1 舉例 若n 8,計算107 46 107 0110 1011 46 0010 1110 01001 1001 溢位標誌of 1 零標誌zf 0 符號標誌sf 1 進製標誌cf 0 無符號 sum 153,因為cf 0...
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計算機系統概述 1 馮諾依曼計算機系統組成 2 計算機五大構成 3 計算機軟體系統 4 高階語言程式轉換過程 5 計算機系統組成 6 典型的計算機主機板組成框圖 7 微機工作示意圖 8 儲存器工作過程 計算機記憶體容量計算常識 計算機系統對記憶體的識別是以byte 位元組 為單位,每個位元組由8位二...