Computer Systems: A Programmer's Perspective英文版解析
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更新于2024-07-27
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"深入理解计算机操作系统高清英文版,是编程和操作系统学习的重要参考资料。"
深入理解计算机操作系统是每个程序员和IT专业人员的必修课。这本书的内容涵盖了计算机系统的基础概念,帮助读者从程序员的角度理解计算机的工作原理。以下是书中的关键知识点:
1. 信息的本质:信息是由上下文赋予意义的位(bits)。在计算机中,所有数据和指令都由位表示,这些位在不同的上下文中被解释为各种类型的信息,如数值、文本、图像等。
2. 程序的翻译与执行:程序经过编译器或解释器转化为机器语言,才能在处理器上运行。理解编译系统的工作原理有助于优化代码和解决兼容性问题。
3. 处理器与内存:处理器读取并解释存储在内存中的指令。硬件组织系统包括处理器、内存、输入/输出设备等,它们协同工作以执行程序。
4. 缓存的作用:缓存(Cache)是提高性能的关键,通过存储最近或频繁访问的数据,减少对主内存的访问,提高计算速度。
5. 存储层次结构:存储设备形成了一个层次结构,从高速缓存到主内存,再到硬盘和网络存储,性能和容量逐渐降低但成本下降。
6. 操作系统管理硬件:操作系统是硬件和用户之间的桥梁,它管理进程、线程、虚拟内存和文件系统。进程是程序的实例,线程是并发执行的实体,虚拟内存提供比实际物理内存更大的地址空间,而文件系统则是数据持久化的关键。
7. 网络通信:计算机通过网络与其他系统进行通信,这涉及到网络协议、数据传输和网络安全等多个方面。
这些章节不仅介绍了基础概念,还详细讨论了数据的表示和操作,如:
- 信息存储:涵盖十六进制表示、字(word)的概念,以及数据大小的差异。
- 数据的大小:强调不同平台可能存在的字节顺序差异,如大端和小端表示法。
- 字符串的表示:探讨了如何在计算机中存储和处理字符串,包括字符串的结束标记和字符编码。
本书通过深入浅出的解释,帮助读者理解计算机系统的核心机制,是提升编程技能和操作系统理解的宝贵资源。无论是初学者还是经验丰富的专业人士,都能从中受益匪浅。
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