zhouhengzhe的博客

文章目录二进制什么是二进制数移位运算和乘除的关系补数算数右移和逻辑右移的区别字符编码和字符集字符编码字符集静态链接过程动态链接和装载可执行文件装载动态链接二进制我们都知道，计算机的底层都是使用二进制数据进行数据流传输的，那么为什么会使用二进制表示计算机呢？或者说，什么是二进制数呢？在拓展一步，如何使用二进制进行加减乘除？下面就来看一下什么是二进制数那么什么是二进制数呢？为了说明这个问题，我们先把 00100111 这个数转换为十进制数看一下，二进制数转换为十进制数，直接将各位置上的值 * 位权即

文章目录计算机指令CPU如何执行指令CPU 内部处理过程CPU 是一系列寄存器的集合体程序计数器条件分支和循环机制函数调用机制CPU 指令执行过程内存内存的物理结构内存的读写过程内存的现实模型内存的使用指针数组是内存的实现磁盘磁盘的物理结构磁盘缓存虚拟内存总线地址总线数据总线控制总线输入输出设备CPU如何控制I/O设备程序直接控制和中断控制方式DMA存取方式通道控制方式信号和地址CPU 和 I/O 设备之间的通信计算机指令如果我们从软件工程师的角度来讲，CPU 就是一个执行各种计算机指令（Instru

文章目录计算机的基本硬件组成CPU内存主板I/O 设备显卡冯若依曼和哈佛冯·诺依曼体系结构概述冯·诺依曼体系工作原理（CPU工作原理）哈佛结构哈佛结构和冯诺依曼结构区别计算机的基本硬件组成CPU相当于人的大脑，总指挥人体的各项功能；内存、硬盘相当于大脑中的记忆板块，记录、存储信息的，主板相当于人的神经系统，将人体各部分链接起来；显卡相当于人的眼睛，心脏则是计算机的电源，开通电源才能发起一切活动。CPUCPU 的全称是 Central Processing Unit，它是你的电脑中最硬核的组

文章目录早期的计算器算盘算筹纳皮尔算筹计算尺机械计算机契克卡德计算钟（1623年）帕斯卡计算器（1642年）莱布尼兹步进计算器（1674 年）查尔斯·巴贝奇：现代计算机真正的鼻祖差分思想差分机（1822年）：**一种高度自动化的计算机器**​分析机（1833年）第一位程序员：艾达·洛芙莱斯（Ada Lovelace）穿孔制表机（1884）图灵机：计算机世界的理论基石ENIAC（1945年）：第一台通用电子计算机冯·诺依曼结构：现代计算机的诞生第二代电子计算机第三代集成电路计算机（1964年）第 4 代大规模

文章目录网络为什么要分层？发送数据包零拷贝为什么要有DMA技术传统的文件传输有多糟糕？如何优化文件传输的性能？如何实现零拷贝mmap + writesendfilePageCache有什么作用？大文件传输用什么方式实现？一台机器将自己想要表达的内容，按照某种约定好的格式发送出去，当另外一台机器收到这些信息后，也能够按照约定好的格式解析出来，从而准确、可靠地获得发送方想要表达的内容。这种约定好的格式就是网络协议（Networking Protocol）。​网络为什么要分层？我们这里先构建一个相对简单的

文章目录设备控制器I/O控制方式设备驱动程序通用块层存储系统I/O软件分层键盘敲入字母时，期间发生了什么？键盘可以说是我们最常使用的输入硬件设备了，但身为程序员的你，你知道「键盘敲入 A 字母时，操作系统期间发生了什么吗」？设备控制器我们的电脑设备可以接非常多的输入输出设备，比如键盘、鼠标、显示器、网卡、硬盘、打印机、音响等等，每个设备的用法和功能都不同，那操作系统是如何把这些输入输出设备统一管理的呢?为了屏蔽设备之间的差异，每个设备都有一个叫设备控制器（Device Control） 的组件，比如

文章目录文件系统的功能规划文件系统的基本组成一切皆文件目录项和目录是一个东西吗？那文件数据是如何存储在磁盘的呢？虚拟文件系统文件的物理结构文件块文件分配方式连续分配非连续空间存放方式链式分配隐式链接显式链接索引分配空闲空间的管理空闲表法空闲链表法位图法文件系统的结构文件的存储目录的存储文件系统的功能规划对于运行的进程来说，内存就像一个纸箱子，仅仅是一个暂存数据的地方，而且空间有限。如果我们想要进程结束之后，数据依然能够保存下来，就不能只保存在内存里，而是应该保存在外部存储中。就像图书馆这种地方，不仅空

每个进程的用户地址空间都是独立的，一般而言是不能互相访问的，但内核空间是每个进程都共享的，所以进程之间要通信必须通过内核。​进程间通信目的一般有共享数据，数据传输，消息通知，进程控制等。以 Unix/Linux 为例，介绍几种重要的进程间通信方式：共享内存，管道，消息队列，信号量，信号​管道如果你学过 Linux 命令，那你肯定很熟悉「|」这个竖线。$ ps auxf | grep mysql上面命令行里的「|」竖线就是一个管道，它的功能是将前一个命令（ps auxf）的输出，作为后一个命令（

文章目录进程进程的概念进程的状态五状态模型七状态模型进程的控制结构进程的切换线程什么是线程？线程的上下文切换进程调度什么时候调度进程以什么原则来调度进程进程调度算法先来先服务时间片轮转调度最短作业优先最短剩余时间优先优先级调度多级反馈队列调度进程进程的概念我们编写的代码只是一个存储在硬盘的静态文件，通过编译后就会生成二进制可执行文件，当我们运行这个可执行文件后，它会被装载到内存中，接着 CPU 会执行程序中的每一条指令，那么这个运行中的程序，就被称为「进程」。我们把操作系统做某件事，抽象成一种

虚拟内存如果你是电子相关专业的，肯定在大学里捣鼓过单片机。单片机是没有操作系统的，所以每次写完代码，都需要借助工具把程序烧录进去，这样程序才能跑起来。另外，单片机的 CPU 是直接操作内存的「物理地址」。在这种情况下，要想在内存中同时运行两个程序是不可能的。如果第一个程序在 2000 的位置写入一个新的值，将会擦掉第二个程序存放在相同位置上的所有内容，所以同时运行两个程序是根本行不通的，这两个程序会立刻崩溃。​操作系统如何解决这个问题呢？​这里关键的问题是这两个程序都引用了绝对物理地址，而这正是我们.

文章目录什么是操作系统操作系统结构Linux 内核 vs Windows 内核内核什么是内核呢？内核有哪些能力呢？内核是怎么工作的？计算机启动过程系统调用UNIX 系统调用Windows系统调用什么是操作系统不知道你有没有产生过这些疑问：桌面上的图标到底是啥？凭啥我在鼠标上一双击，就会出来一个美丽的画面？这都是从哪里跑出来的？凭什么我在键盘上噼里啪啦地敲，某个位置就会显示我想要的那些字符？电脑怎么知道我鼠标点击的是这个地方，又是怎么知道我要输入的是这个地方？我在键盘上点“a”，是谁在显示器上画

文章目录当键入网址后，到网页显示，其间发生了什么孤单小弟-HTTP浏览器做的第一步工作是解析 URL要是上图中的蓝色部分 URL 元素都省略了，哪应该是请求哪个文件呢？生产 HTTP 请求信息真实地址查询-DNS指南好帮手-协议栈可靠传输-TCPTCP 传输数据之前，要先三次握手建立连接TCP 报文生成远程定位-IP假设客户端有多个网卡，就会有多个 IP 地址，那 IP 头部的源地址应该选择哪个 IP 呢？IP 报文生成两点传输-MACMAC 包头格式MAC 发送方和接收方如何确认?既然知道要发给谁，按如何

文章目录概述MAC地址和ARP协议认识 MAC 地址ARP 是什么ARP 的⼯作机制概述链路是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，数据链路则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件（如网络适配器）和软件（如协议的实现）网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层从层次上来看数据的流动仅从数据链路层观察帧的流动主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的注意：不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议MAC地址和ARP协议认识 MAC

文章目录1、IP 基本认识1.1、网络层与数据链路层有什么关系呢？2、IP 地址的基础知识2.1、IP 地址的分类2.1.1、什么是 A、B、C 类地址？2.1.2、A、B、C 分类地址最大主机个数是如何计算的呢？2.1.3、为什么要减 2 呢？2.1.4、什么是 D、E 类地址？2.2、IP 分类的优点2.3、IP 分类的缺点2.4、无分类地址 CIDR2.4.1、怎么划分网络号和主机号的呢？2.4.2、为什么要分离网络号和主机号？2.5、公有 IP 地址与私有 IP 地址2.5.1、公有 IP 地址由谁

文章目录概述TCP 基本认识什么是 TCP ？TCP报文段结构TCP 和 UDP 区别TCP 和 UDP 应用场景TCP 三次握手和四次挥手TCP 连接建立TCP 三次握手过程和状态变迁为什么是三次握手？不是两次、四次？TCP 连接断开TCP 四次挥手过程和状态变迁为什么挥手需要四次？为什么 TIME_WAIT 等待的时间是 2MSL？为什么需要 TIME_WAIT 状态？TCP可靠性传输流量控制拥塞控制慢启动拥塞避免快速恢复重传机制超时重传快速重传SACK 方法Duplicate SACK概述计算机网

文章目录HTTP基本概念1. 「协议」2. 「传输」3. 「超文本」HTTP 请求响应过程HTTP 请求特征持久性连接和⾮持久性连接HTTP 报⽂格式应用层：解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用的问题。我们在浏览器的地址中输入某个网站的域名后，就可以访问该网站的内容，这个就是万维网WWW应用，其相关的应用层协议为超文本传送协议HTTPHTTP基本概念HTTP 是超文本传输协议，也就是HyperText Transfer Protocol。HTTP的名字「超文本协议传输」，它可以拆成三个部分：

文章标题OSI 标准模型TCP/IP ⽹络模型应用层传输层网络层数据链路层物理层物理媒介双绞铜线同轴电缆光纤陆地⽆线电信道卫星⽆线电信道要摸清网络，那么第一步肯定是要清楚网络协议的分层结构，看分层结构相当于从上帝视角来看网络，这样后续针对每一个层深入学习就不会摸不着头脑。对于同一台设备上的进程间通信，有很多种方式，比如有管道、消息队列、共享内存、信号等方式，而对于不同设备上的进程间通信，就需要网络通信，而设备是多样性的，所以要兼容多种多样的设备，就协商出了一套通用的网络协议。OSI 标准模型OSI(