程序员硬核知识:从CPU到操作系统深度解析

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"计算机基础知识学习笔记-程序员必知的硬核知识大全.pdf" 这篇学习笔记涵盖了计算机基础知识,旨在帮助程序员深入理解硬核知识。以下是一些关键知识点的详细说明: 1. CPU: 中央处理器(CPU)是计算机的核心组件,负责执行指令和控制硬件操作。CPU包括控制单元、算术逻辑单元(ALU)和寄存器。不同类型的CPU如Intel x86和ARM架构,有不同的性能特性和应用领域。 2. 操作系统: 操作系统(OS)如Windows、Linux(例如FreeBSD)、Mac OS等,管理计算机硬件和软件资源,提供用户界面和服务。其中,Windows系统提及了与CPU的交互以及API调用。 3. 编程调用约定: 如stdcall和fastcall,它们定义了函数参数如何传递到CPU寄存器以及谁负责清理堆栈。不同的约定会影响函数的编写和调用方式。 4. API: 应用程序接口(API)是一组预定义的函数、类、对象和常量,允许开发人员在编程时调用操作系统或库的功能。Windows API和FreeBSD Port是两个例子。 5. BIOS: 基本输入输出系统(BIOS)是计算机启动时运行的第一段软件,它初始化硬件并加载操作系统。 6. 内存管理: DMA(直接内存访问)允许设备直接读写内存,而无需CPU介入。内存管理还包括了地址空间的划分,如32位和64位系统的寻址能力差异。 7. WYSIWYG: "所见即所得"的编辑器允许用户在屏幕上看到的内容与最终打印或显示的结果一致,广泛应用于文本编辑器和排版软件。 8. 图形用户界面(GUI): GUI提供了图形元素,如窗口、菜单、按钮等,使用户可以直观地与计算机交互。 9. 编译器和解释器: 如Java的JVM(Java虚拟机),它们将源代码转换为机器可执行的形式。 10. 程序设计语言: 包括C++、Java、Python等,它们各自有特定的语法和特性,用于编写各种类型的应用程序。 11. 文件系统: 如NTFS(Windows)、EXT(Linux)等,管理和组织存储设备上的数据。 12. 网络通信: 如TCP/IP协议,以及HTTP、FTP等网络协议,它们是互联网上数据传输的基础。 13. 输入/输出(I/O): 包括键盘、鼠标、显示器、硬盘等设备的数据交换,IN/OUT表示输入输出操作。 14. 编程模式和算法: 如RLE(Run-Length Encoding)是一种数据压缩方法,其他未明确提到的可能涉及数据结构、排序算法等。 这些知识点构成了计算机科学的基础,对于程序员来说至关重要,能帮助他们更好地理解和解决问题,提高代码质量和效率。