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什么网站可以做市场分析呢,网站设计师薪资参考,旅游开发 网站建设,tp框架做的图片网站此刻#xff0c;hello.c源程序已经被编译系统翻译成了可执行目标文件hello#xff0c;并被存放在硬盘上。要想在Unix系统上运行该可执行文件#xff0c;我们将它的文件名输入到称为shell的应用程序中#xff1a; linux./hello hello, world linux shell是一个命令…        此刻hello.c源程序已经被编译系统翻译成了可执行目标文件hello并被存放在硬盘上。要想在Unix系统上运行该可执行文件我们将它的文件名输入到称为shell的应用程序中 linux./hello hello, world linux shell是一个命令行解释器它输入一个提示符等待输入一个命令行然后执行这个命令。如果该命令行的第一个单词不是一个内置的shell命令那么shell就会假设这是一个可执行文件的名字它将加载并运行这个文件。所以在此例中shell将加载并运行hello程序然后等待程序终止。hello程序在屏幕上输出它的消息然后终止。shell随后输出一个提示符等待下一个输入的命令行。 一.4.1  系统的硬件组成 为了理解运行hello程序时发生了什么我们需要了解一个典型系统的硬件组织如图1-4所示。这张图是近期其实是2003年以前了Intel系统产品族的模型但是所有其他系统也有相同的外观和特性。 1.总线 贯穿整个系统的是一组电子管道称作总线它携带信息字节并负责在各个部件间传递。通常总线被设计成传送定长的字节块也就是字word。字中的字节数即字长是一个基本的系统参数各个系统中都不尽相同。现在的大多数机器字长要么是4个字节32位要么是8个字节64位。本书中我们不对字长做任何固定的假设。相反我们将在需要明确定义上下文中具体说明一个“字”是多大。 2.I/O设备 I/O输入/输出设备是系统与外部世界的联系通道。我们的示例系统包括四个I/O设备作为用户输入的键盘和鼠标作为用户输出的显示器以及用于长期储存数据和程序的硬盘。最开始可执行程序hello就存放在磁盘上。 每个I/O设备都通过一个控制器或适配器和I/O总线相连。控制器和适配器之间的区别主要在于他们的封装方式。控制器是I/O设备本身或者系统的主印制电路板也就是主板上的芯片组。而适配器则是一块插在主板插槽上的卡。无论如何它们的功能都是在I/O总线和I/O设备之间传递信息。 第六章会更多地说明磁盘之类的I/O设备是如何工作的。在第十章将学习如何在应用程序中利用Unix I/O接口访问设备。我们将特别关注网络类设备不过这些技术对于其他设备来说也是通用的。 3.主存 主存是一个临时存储设备在处理器执行程序时用来存放程序和程序处理的数据。从物理上来说主存是由一组动态随机存取存储器DRAM芯片组成的。从逻辑上来说存储器是一个线性的字节数组每个字节都有其唯一的地址数组索引这些地址是从0开始的。一般来说组成程序的每条机器指令都由不同数量的字节构成。与C程序变量相对应的数据项的大小是根据数据类型变化的。比如在运行linux的X86-64机器上short类型的数据需要2个字节int和float类型需要4个字节而long和double类型需要8个字节。第六章将具体介绍存储器技术比如DRAM芯片是如何工作的它们又是如何组合起来构成主存的。 4.处理器 中央处理单元CPU简称处理器是解释或执行存储在主存中指令的引擎。处理器的核心是一个大小为一个字的存储设备或寄存器称为程序计数器PC。在任何时刻PC都指向主存中的某条机器语言指令即含有该条指令的地址。 从系统通电开始直到系统断电处理器一直在不断地执行程序计数器指向的指令再更新程序计数器使其指向下一条指令。处理器看上去是按照一个非常简单地指令执行模型来操作的这个模型是由指令集架构决定的。在这个模型中指令按照严格的顺序执行而执行一条指令包含执行一系列的步骤。处理器从程序计数器指向的内存处读取指令解释指令中的位执行该指令指示的简单操作然后更新PC使其指向下一条指令而这条指令并不一定和在内存中刚刚执行的指令相邻。 这样的简单操作并不多它们围绕着主存、寄存器文件register file和算术/逻辑单元ALU进行。寄存器文件是一个小的存储设备由一些单个字长的寄存器组成每个寄存器都有唯一的名字。ALU计算新的数据和地址值。下面是一些简单操作的例子CPU在指令的要求下可能会执行这些操作。 加载从主存复制一个字节或者一个字到寄存器以覆盖寄存器原来的内容。存储从寄存器复制一个字节或者一个字到主存某个位置以覆盖这个位置上原来的内容。操作把两个寄存器的值复制到ALUALU对这两个字做算术运算并将结果存放到一个寄存器中以覆盖寄存器中原来的内容。跳转从指令本身中抽取一个字并将这个字复制到程序计数器PC中以覆盖PC中原来的值。 处理器看上去是它的指令集架构的简单实现但是实际上现代处理器使用了非常复杂的机制来加速程序的执行。因此我们将处理器的指令集架构和处理器的微体系结构区分开来指令集架构描述的是每条机器代码指令的效果而微体系结构描述的是处理器实际上是如何实现的。在第三章研究机器代码时我们考虑的是机器的指令集架构所提供的抽象性。第四章将更详细地介绍处理器实际上是如何实现的。第五章用一个模型说明现代处理器是如何工作的从而能预测和优化机器语言程序的性能。 一.4.2  运行hello程序 前面简单地描述系统的硬件组成和操作现在开始介绍当我们运行示例程序时到底发生了些什么。在这里必须省略很多细节不省略看不懂啊……稍后会做补充。 初始时shell程序执行它的指令等待我们输入一个命令。当我们在键盘上输入字符串“./hello”后shell程序将字符逐一读入寄存器再把它存放到内存中如图1-5所示。        当我们在键盘上敲回车键时shell程序就知道我们已经结束了命令的输入。然后shell执行一系列指令来加载可执行的hello文件这些指令将hello目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存。数据包括最终会被输出的字符串“helloworld\n”。 利用直接存储器存取DMA将在第六章中讨论技术数据可以不通过处理器而直接从硬盘到主存。这个步骤如图1-6所示。        一旦目标文件hello中的代码和数据被加载到主存处理器就开始执行hello程序中main程序中的机器语言指令。这些指令将“helloworld\n”字符串中的字节从主存复制到寄存器文件再从寄存器文件中复制到显示设备最终显示在屏幕上。这个步骤如图1-7所示。 上强度了上强度了