深入理解計算機系統系列

2021-03-02 996ICU服務平臺

計算機從問世到現在已過了70個年頭。在這些年的發展中，計算機的晶片規模越來越大、電氣頻率越來越高、計算性能也越來越好。隨著計算機硬體高速發展，多種計算機高級語言相繼出現，並在各自的領域中發揮了重要的作用。

然而，越來越多的新語言導致IT從業人員的分工更加細化、知識面更加的狹窄，在學習這些新語言時更多的關注點是「實施」。新語言易學易用的特點讓很多新從業人員沒有機會去了解計算機的內部是如何運行的。久而久之，就容易進入到一種「知其然，不知其所以然」的狀態。

本系列主要參考大學計算機系的課程安排，從數字晶片的基礎門電路說起、再到cpu的主要架構、簡單的彙編、高級語言及編譯器、作業系統的相關知識等。以上基礎文章寫完後會結合當前特別流行的虛擬概念講一下諸如jvm、kvm、docker的幾種虛擬化。目的是讓大家對計算機如何列印出「hello world」有一個貫穿軟硬體的簡單認識。

以下研究將陸續推出，敬請期待~

深入理解計算機體系- 1 -計算機晶片的基礎: 門電路及觸發器、周期信號

深入理解計算機體系- 2 - cpu核心-ALU（運算器）及四則運算方法

深入理解計算機體系- 3 - cpu構造簡介

深入理解計算機體系- 4 - 彙編

深入理解計算機體系- 5 - x64 cpu及當代cpu技術發展

深入理解計算機體系- 6 - 硬體與用戶的橋梁-作業系統 附帶各大主流作業系統簡介

深入理解計算機體系- 7 - 作業系統系列之 進程、線程及虛擬內存概念

深入理解計算機體系- 8 - 作業系統系列之 內存管理

深入理解計算機體系- 9 - 作業系統系列之 進程管理及調度

深入理解計算機體系- 10 - 作業系統系列之 文件系統

深入理解計算機體系- 11 - 作業系統系列之 輸入輸出及設備驅動

深入理解計算機體系- 12 - 當你按下電源後計算機做了哪些事兒？

深入理解計算機體系- 13 - 高級語言的出現和c語言

深入理解計算機體系- 14 - 跨平臺語言的興起和jvm虛擬機

深入理解計算機體系- 15 - 硬體虛擬化kvm

深入理解計算機體系- 16 - 輕量級虛擬化docker

深入理解計算機體系- 17 - 總結

相關焦點

  • 讀書報告 | 《深入理解計算機系統》200110900131
    《深入理解計算機系統》是我進入大學以來第一本閱讀較為深入的書，由於準備時間較為倉促，我只閱讀了它前三章，以下是我閱讀後的理解與感受。計算機只認得零和壹，而我們的正常語言包含千千萬萬種指令，這種從複雜到簡單的轉化過程，光想想就是宏偉的工程。
  • 用一年的時間帶你讀懂《深入理解計算機系統》
    《深入理解計算機系統》在豆瓣評分高達9.7分，可以說是豆瓣上計算機相關書籍中評分最高的一本
  • 《深入理解計算機系統》讀後感
    第一章：計算機系統漫遊計算機系統是由硬體和系統軟體組成的，他們共同協作以運行應用程式。
  • 作業系統原理、數據結構、網絡原理,深入理解計算機系統應該按什麼順序去看?
    ，每次看到這種計算機基礎書籍都會有一種親切感，但也會有一種遺憾，在大學期間如果充分利用時間多學一本書對現在也會有巨大的幫助，現在倒是什麼書籍都可以弄到，已經沒有充分細讀的時間了，每天在單位寫完代碼回到家裡再和孩子玩一會時間就過去了，所以人生學習的最好階段是大學還有剛畢業的前兩年的時間。
  • 深入理解計算機啟動的過程
    最早的時候，工程師們用它來比喻，計算機啟動是一個很矛盾的過程：必須先運行程序，然後計算機才能啟動，但是計算機不啟動就無法運行程序！早期真的是這樣，必須想盡各種辦法，把一小段程序裝進內存，然後計算機才能正常運行。所以，工程師們把這個過程叫做」拉鞋帶」，久而久之就簡稱為boot了。
  • 學習計算機系統必看的5本書
    奧哈拉倫譯者：龔奕利 賀蓮 譯定價：139.00出版時間：2016/11計算機系統入門的經典書籍，從程式設計師視角全面剖析的實現細節，使讀者深刻理解程序的行為，將所有計算機系統的相關知識融會貫通。第3版相較上一版內容上最大的變化是，從以IA32和x86-64為基礎轉變為完全以x86-64為基礎。
  • 你必須理解的計算機核心概念
    前言：  計算機學科中有很多概念， 例如編碼（原碼，補碼，反碼）， 虛擬內存， 文件， IO,  編譯，連結，分組交換，關係， 事務，範式， Hash, 加密。。。等等，本文試圖講一下最重要的核心集合，從這個集合當中就可以變換出計算機編程的各種魔法。
  • 【宣講時間】深入理解「堅持系統觀念」
    我國的「兩彈一星」、北鬥衛星導航系統、「神舟」系列飛船等重大工程就是堅持系統觀念、運用系統方法的成功案例。實踐表明，系統觀念、系統方法是組織管理重大工程、重大事業不可或缺的方式方法。「十四五」時期，我國將進入新發展階段，開啟全面建設社會主義現代化國家新徵程。習近平總書記指出：「進入新發展階段，貫徹新發展理念，構建新發展格局，需要解決的問題會越來越多樣、越來越複雜。」
  • 深入iOS系統底層之指令集介紹
    敬請期待下一篇：深入iOS系統底層之XCODE對彙編的支持介紹目錄1.深入iOS系統底層之彙編語言2.深入iOS系統底層之指令集介紹3.深入iOS系統底層之XCODE對彙編的支持介紹4.深入iOS系統底層之CPU寄存器介紹5.深入iOS系統底層之機器指令介紹6.深入iOS系統底層之賦值指令介紹7.深入iOS系統底層之函數調用介紹8.深入iOS系統底層之其他常用指令介紹9.深入iOS系統底層之函數棧介紹10.深入iOS系統底層之函數棧(二）介紹11.深入iOS系統底層之不定參數函數實現原理介紹
  • 計算機取證系列教程:最佳取證工具MACtimes
    【51CTO.com 專家特稿】近幾年計算機網絡的高速發展，各個行業的業務都依懶於計算機的應用。從而導致各個行業涉及計算機、區域網、網際網路的高科技犯罪、商業欺詐、白領犯罪等行為越來越多，因此有越來越多的諮詢顧問公司、商業調查機構、會計師行、私人調查公司開始從事計算機取證服務。
  • 深入理解MySQL 5.7 GTID系列(八):GTID帶來的運維改變
    導 讀作者：高鵬（重慶八怪）原文地址：https://www.jianshu.com/p/caae9a019dbd深入理解MySQL 5.7 GTID系列文章共十篇，本文為第四篇，第一篇：深入理解MySQL 5.7 GTID系列（一）第二篇：深入理解MySQL 5.7 GTID系列（二）：GTID相關內部數據結構第三篇：深入理解MySQL 5.7 GTID系列（三）：GTID的生成時機第四篇：
  • 深入理解RNN
    從語音識別到自然語言處理CNN致力於解決如何讓計算機理解圖像的問題，但僅僅是視覺層面，還遠遠談不上人工智慧。人工智慧除了要具備視覺能力之外，還得具備聽力和讀寫能力。先看機器如何聽的問題，也就是深度學習在語音識別方面的應用。
  • 計算機犯罪研究系列（十四）非法獲取遊戲幣售賣的行為構成非法獲取計算機信息系統數據罪而非破壞計算機信息系統罪的情形
    作者：車衝律師計算機犯罪研究系列（十四）非法獲取遊戲幣售賣的行為構成非法獲取計算機信息系統數據罪而非破壞計算機信息系統罪的情形非法獲取計算機信息系統數據罪規定在《刑法》第二百八十五條第二款：「違反國家規定，侵入前款規定以外的計算機信息系統或者採用其他技術手段，獲取該計算機信息系統中存儲、處理或者傳輸的數據，或者對該計算機信息系統實施非法控制，情節嚴重的，處三年以下有期徒刑或者拘役，並處或者單處罰金；情節特別嚴重的，處三年以上七年以下有期徒刑，並處罰金。」
  • 計算機專業系統能力培養的探索與實踐(一)
    相比於其他專業，計算機專業學生的優勢在於對系統深刻的理解，能夠站在系統的高度考慮和解決應用問題，具有系統層面的認知和設計能力，包括：能夠對軟、硬體功能進行合理劃分；能夠對系統不同層次進行抽象和封裝；能夠對系統的整體性能進行分析和調優；能夠對系統各層面的錯誤進行調試和修正；能夠根據系統實現機理對用戶程序進行準確的性能評估和優化；能夠根據不同的應用要求合理構建系統框架等。
  • 計算機系統結構課程教與學
    其目的是提高學生從總體結構、系統分析這一層次來研究和分析計算機系統的能力，幫助學生建立整機的概念；使學生掌握計算機系統結構的基本概念、基本原理、基本結構、基本設計和分析方法，並對計算機系統結構的發展歷史和現狀有所了解。二、教學內容及要求第一章 計算機系統結構的基本概念1.
  • 計算機模型開發助力多種人類疾病的深入研究
    2016年7月28日 訊 /生物谷BIOON/ --如今，人類基因組計劃為研究者提供的「零件清單」已經成為大家所熟悉的概念了，而科學家們感興趣的遠不止的基因組計劃所發現的基因；計算機模型技術，其將多個生物學尺度和臨床數據摻入到新的計算機算法中
  • 計算機聽覺等感測系統助力工業狀態檢測
    ADI公司團隊在過去20年裡一直致力於理解人類是如何解讀聲音和振動的，從而建立一個系統來學習、解譯設備的聲音和振動的含義，以檢測異常行為並進行診斷。隨著AI技術的導入，這種願望已經變成現實。其中，ADI公司的OtoSense體系結構就是一種設備健康監測系統，支持計算機聽覺，讓計算機能夠理解設備發出的聲音和振動主要指標，能夠在問題變得嚴重之前確定工廠機器或汽車發動機中的潛在問題。
  • 白話編程#1 計算機系統概述(上)知識篇
    這個系列每一講準備分上下兩篇，上篇是知識篇，主要解釋一些計算機編程的知識；下篇是思政篇，主要說一些非專業性的理解。思政篇屬於個人扯淡，樂一下就好。(4)作業系統作業系統（operation system，簡稱OS）是管理計算機硬體與軟體資源的電腦程式。作業系統需要處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。作業系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。在計算機中，作業系統是其最基本也是最為重要的基礎性系統軟體。
  • 計算機的學生如何系統的學習編程?找對學習「套路」很重要
    那麼說到這裡，計算機的學生如何系統的學習編程：第一部分：梳理學習順序。既然是編程專業的學生，計算機的操作和普及性知識肯定是具備的了。所以這裡就不講了，直接從語言開始說起。先學一門語言，建議是C語言或者是Python語言，原因這裡就不展開了。
  • 《計算機系統結構》
    對計算機系統結構，下列（）是透明的。A.浮點數據表示B.指令系統C.訪問方式保護D.陣列運算部件2.   假設對A機器指令系統的每條指令的解釋執行可直接由B機器的一段微程序解釋執行，則A稱為（）。對計算機系統結構，下列（）是透明的。A.浮點數據表示B.指令系統C.訪問方式保護D.陣列運算部件18.下列（）兼容方式對系列機來說是必須做到的。