Guanngxu的博客

CPU 大家应该都不会陌生，日常用的手机、电脑中都有 CPU，CPU 作为一个设备的大脑，指挥着其它各种硬件的协同工作，芯片技术也是国内一直没有突破的技术。我们先来看看怎么让电路去运算呢？比如如何让电路运算1 + 1，直接使用下面这个装置就可以了。作为一个比较好奇的人，总会想看看那个方框框里面是什么样子的，让我们慢慢解开加法器的外衣。这个电路你应该不会陌生，它需要两个开关都闭合时灯泡才会...

    在异常控制流提过，如果逻辑控制流在时间上是重叠的，那么它们就是并发的。并发出现在计算机不同层面上，编写并发程序也是程序员必不可少的技能，面试同样必问并发相关知识。    现代操作系统提供了基于三种基本的构造并发程序的方法。分别为：进程、I/O 多路复用和线程。    基于进程的并发编程方法很简单，使用我们很熟悉的fork、exec、waitpid等函数就可以了。比如构造一个并发服务器的...

    现在的网络应用随处可见，无法想象生活离开了网络会变得怎样，最常见的就是通过浏览器上网，在地址栏输入 URL 敲击回车，然后浏览器就呈现出相应的页面。虽然现在的网络应用五花八门，但是它们都是基于相同的编程模型，依赖相同的编程接口。    每个网络应用都是基于客户端-服务端编程模型的，采用这个模型，一个应用是由一个服务器进程和一个或多个客户端进程组成。由服务器管理着某种资源，通过操作这些资源...

    文件对于我们来说，貌似再普通不过了，windows 使用扩展名来区分不同的文件，我们接触了 gif、docx、pdf、mp3、mp4、exe 等等好多好多不同的文件，但是它们在磁盘中都长一个样子，对于内核而言，没有什么区别。基本概念    文件这个概念就是对 I/O设备 的抽象，一个文件就是一串 m 个字节的序列，所有的 I/O 设备（网络、磁盘、终端）都被模型化为文件，所有的输入输出...

异常    从给我们的处理器开始加电，到断电为止的这段时间里，取任何一个时间点，程序计数器里面都有一个值 ak，表示相应指令的 Ik，从 ak 到 ak-1 的过程叫做控制转移，最简单的情况是 ak 和 ak-1 在内存中位置相邻，但是我们的程序少不了跳转、调用、返回一类的指令，系统为了应对这种变化，使用了一种使控制流发生突变的机制，这种突变我们称之为异常控制流。    异常控制流是是很重要的...

    首先来看一个简单的程序。下面是是两段程序，分别放在link.c和bar.c中。/* link.c */#include<stdio.h>void f(void);int x = 13;int main(){ f(); printf("x=%d\n", x); return 0;}/* bar.c */int x;void f(){ x =...

    这篇笔记主要是摘抄了具体的代码示例，从代码中体会如何优化程序的性能，《深入理解计算机系统》已经看了近三分之二了，越看越发现自己懂得太少太少了，正在题图中的绝望之谷徘徊（我自认为是这样），至少比在愚昧山峰左边的山脚徘徊要好很多。    我们的编译器已经提供了很好的优化机制，但是还有很多细节编译器优化不到，或者说没胆量去优化，因为有一些激进的优化很有可能会违背程序员的初心。// 第一种...

    今天在群里看到一个有意思的问题——为什么处理排序数组比处理没有排序的数组要快，这个问题来源于 StackoverFlow，虽然我看到代码略微知道原因，但是模模糊糊不够清晰，搜了很多博客也讲的不够明白，所以就自己来总结了。    首先来看一下问题，下面是很简单的一段代码，随机生成一些数字，对其中的大于 128 的数字求和，记录并打印出求和所用时间。import java.util.Arr...

存储技术    我们在买电脑时都会关注内存、处理器、硬盘等部件的性能，都想内存尽可能大，硬盘最好是固态的。    不知道你有没有遇到过自己写了大半天的文档，因为不小心突然关机了，自己辛苦忙活了几个小时的成果又得重写的情况。可是你是否想过为什么关机了就会丢失这些信息呢？为什么硬盘上的文件没有丢？    会丢的那部分信息肯定是和电有关系的，不然也不会一断电就丢信息。内存就是这样的部件，更专业一点...

    我们在编程序的时候，都会把某一个特定功能封装在一个函数里面，对外暴露一个接口，而隐藏了函数行为的具体实现，一个大型的复杂系统里面包含了很多这样的小函数，我们称之为过程。    过程是相对独立的小模块，系统的运行需要这些过程的紧密合作，这种合作就是函数调用。    在一个函数执行时调用别的函数，比如 P 调用 Q，需要执行一些特定的动作。传递控制，在调用 Q 之前，控制权在 P 的手里，...

    随着技术的逐渐发展，CPU 中晶体管的数量以每年 37% 的速度递增，CPU 也从 16 位到了 32 位，现在已经到了 64 位，为了保证以前编译的程序仍然能够在最新的机器上使用，所以寄存器保留了原来的命名。    比如一个 16 位的寄存器有自己的名字，当扩展成 32 位的时候，会保留原来 16 位寄存器的名字，并给整个 32 位寄存器取一个新的名字。如同“天生我材必有用”，每个寄存...

顺序结构数据传送指令    我们都清楚，绝大多数编译器都把汇编语言作为中间语言，把汇编语言程序变成可运行的二进制文件早就解决了，所以现在的高级语言基本上只需要把自己翻译成汇编语言就可以了。    汇编指令总共只有那么多，大多数指令都是对数据进行操作，比如常见的数据传送指令mov。不难理解，被操作数据无非有三种形式，立即数，即用来表示常数值；寄存器，此时的数据即存放在指定寄存器中的内容；内存引...

深入理解计算机系统第二章读书笔记    在编程入门的时候可能都知道两个正数相加的结果可能为负数，还有一个更奇怪的现象就是：x < y和 x - y < 0两个表达式可能会得出不一样的结果，这些神奇的结果都和计算机整数的底层表示和运算有着密切的关系。    C 语言中有无符号数与有符号数之分，而在 Java 中只有有符号数，下面的内容还是基于 C 语言进行说明，毕竟更 C 比 J...

深入理解计算机系统（第三版）第二章前半部分读书笔记字数据大小    前面已经提到过信息=位+上下文，但是基本上的计算机都没有将位作为最小的可寻址单位，而是将字节作为了最小的可寻址单位，内存就是一个非常大的字节数组，它的的每个字节都由一个唯一的数字来标识（这个数字是不需要存的），所有可能的地址集合就是虚拟地址空间。    我们常说的 32 位、64 位指的是一台计算机的字长，用于指明指针数...

    对于程序员来说，HelloWorld 程序再熟悉不过了，下面是 C 语言写的 HelloWorld 程序。#include<stdio.h>int main(){ printf("hello, world\n"); return 0;}    这段程序很简单，仅仅是在屏幕上输出hello world，对于程序员很容易阅读，但是从计算机的角度来看，也是这么简单吗...

    偶然看到一道笔试题，所以简单整理了一下磁盘的结构。本文主要介绍传统的磁盘结构，包括盘面、磁道、扇区、柱面、读写数据过程的概念，最后给出所遇到的笔试题。磁盘结构    传统的硬盘盘结构是像下图样子的，它有一个或多个盘片，用于存储数据，盘片多采用铝合金材料；中间有一个主轴，所有的盘片都绕着这个主轴转动，一个组合臂上面有多个磁头臂，每个磁头臂上面都有一个磁头，负责读写数据。...