1 信息就是位+上下文

  • 信息：任何一段文本，一段代码，一块内存中的数据，在计算机里面，都称为信息。
  • 位：这些信息，在计算机中会存储成0 1 组成的位，8位会构成一组，称之为字节。

  • 上下文：如何在这些0 1构成的位中，区分出我们需要的信息。这就需要上下文，比如说一段代码通过ASCII编码成计算机认识的位，通过ASCII解码成我们能看懂的代码片段。这个过程中，ASCII规则就可以称之为上下文。

    2 编译过程

  • 编译过程：预处理器，编译器，汇编器，链接器。

  • 汇编代码：为不同的语言和不同的编译器提供了通用的输出语言。

    3 系统硬件总览

  • 总线：携带字节信息，并在系统各个部件中传输。通常总线被设计成传送定长的字节块。32位4字节，64位8字节。

  • IO设备：每个IO设备都有一个控制器或适配器作为媒介与IO总线连接。

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  • 主存：内存设备。

  • 处理器: 我们所说的cpu。

    4 存储器的层次结构

  • L1 L2 L3 高速缓存，作为数据暂时的集结区域，存放处理器近期可能需要访问的数据。程序具有访问局部区域代码和数据的趋势，这部分数据和代码通常存放在高速缓存中。

  • L1 L2 L3 存储容量递增，速度递减。

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5 操作系统

5.1 进程

  • 上下文：操作系统保持跟踪进程运行所需的所有状态信息，这种状态信息，称为上下文。
  • 上下文切换：操作系统决定把控制权从当前进程转移到其他进程时，就会进行上下文切换，保存当前进程的上下文，恢复或创建新进程的上下文。

  • 从一个进程到另一个进程的转换，是有操作系统内核决定的。

    5.2 虚拟内存

  • 虚拟内存是一个抽象概念，他为每个进程提供了一个假象：每个进程都在独占的使用主存。

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  • 程序代码和数据：起始部分是程序代码和程序中的常量，全局变量。
  • 堆：程序中malloc动态创建。
  • 共享库：用来存放像C标准库和数学库这样的共享代码和数据区域。
  • 栈：位于用户虚拟地址空间顶部的是用户栈，编译器用它实现函数调用。

  • 内核虚拟内存：为内核保留，应用程序是无法读取的。

    5.3 文件

  • 文件就是字节序列。应用程序通过Unix IO接口操作文件，无需了解磁盘的各种细节。