ch1-计算机系统漫游

• 系统中的所有信息都是一串比特表示的，区分不同数据对象的唯一方法就是读取数据对象时候的上下文。

• 从源文件到目标文件需要4个阶段：预处理，编译，汇编，链接，对应linux下四个参数，-E,-S,-c,-o。

• 硬件组成：总线，通常被设计成传送定长的字；IO设备，包括键鼠，磁盘等，通过控制器或者适配器与io总线连接；主存，由一组DRAM芯片组成，每个字节都有唯一的地址；处理器，解释并执行指令，包括寄存器，PC等。

• hello程序运行大概：首先键盘输入./hello，敲击enter键时，shell程序知道命令已经结束，然后shell程序将hello文件从磁盘复制到主存。接着处理器开始执行hello文件中的指令，将字符串复制到寄存器中，然后再复制到显示设备之中。

• 为了减少数据传输带给程序的时间损耗，需要使用到高速缓存cache。

• 抽象概念：

• 文件是对io设备的抽象表示：就是字节序列，包括所有io设备。

• 虚拟内存是对主存和磁盘io设备的抽象表示：为每一个进程提供一个假象，即每个进程都独占主存。
  
• 进程是对处理器、主存和io设备的抽象表示：并发指的是一个进程的指令和另一个进程的指令时交错执行的，操作系统实现交错执行的机制称为上下文切换，操作系统跟踪进程运行需要的所有状态信息，也就是上下文，包括PC和寄存器文件的值，主存中的内容，上下文切换时会保存当前上下文，加载新进程的上下文，进程间的转换事由内核来管理的。
• amdahl定律：想要显著加速整个系统必须提升大部分的速度。
• 并发与并行的理解：并发，在一段时间内交替做不同的事情；并行，在同一时刻做不同的事情，这必须有多核硬件的支持才能同时做不同的事情。
• 超线程，也被称为同时多线程。
  指令级并行：早期处理器需要多个时钟周期执行一条指令，而现代处理器可以在一个周期内执行多条指令，尽管每条指令完成可能需要很多个周期，但是流水线将指令划分为多个步骤，因此可以并行的执行多个指令。
  还有单指令多数据并行，一条指令可以产生多个并行执行的操作。