HNU-计算机系统CS-学习感悟

本学期学的两门核心课，一个CS，一个OS。对我来说都有一定难度。

 

CS总评91/100。主要是期末考试没太发挥好，

主要原因是存储部分有个++没有考虑写的情况，送了8分。

总领

CS的学习采用最经典的书——CSAPP，也被称为计算机领域圣经，这是必看的书。

学习完这本书，对于计算机的组成以及汇编语言会有一定的了解，能大致知道计算机的系统层面是怎么工作的。

 教学采用的是第二版，我的书是第三版，这两者之间的主要不同点在于第二版是以32位系统为例讲解的，而第三版是以64位系统为例讲解的。主要在第三章汇编语言的部分会有不同，一是寄存器的表述，64位系统寄存器有rax%等，而32位系统寄存器只有eax%等。另一个主要是调用函数时存储调用参数以及返回参数，64位系统由于寄存器较多，有时可能不用在栈内储存调用参数，但32位系统寄存器较少，会更多地占用栈的空间。此外，返回的参数储存在哪里也会有影响。

总而言之，应试而言，至少第三章的汇编语言部分得看第二版，否则会做不了题目。

（封面是著名的存储器山，反应主存读写吞吐量的）

课程成绩主要由作业+实验+小班+期中（10%）+期末（40%）这5个部分组成

作业和实验不知道怎么给分的。很迷。

作业

作业我看了一眼，几乎都是100，大家应该都一样。说实在，学到大二往后，看作业基本上没什么意义了，大家都能抄到100分，平时分都能拉满，究竟学没学懂，就只有自己能知道了。

作业我觉得还是自己要做一遍，给挑出来作为作业的题目，要么是往年的期末考题，要么是书上原题，对于知识掌握和应试都有很大帮助，做完之后校对到100即可，错的自己记号。

实验 

第一个实验是研究生助教学姐验收的，可能她其实不太懂，但我讲的可能还可以，好像给了A。

第二个实验是一个临时征派的老师，可能他其实不太懂，讲运行时栈我给他讲了几遍，他好像能听懂了，给了我B++，不是很懂。

第三个实验和第四个实验都是A橙_学长给我验收的，A橙_学长可真的是太懂了，因为他去年自己做过这些实验，只能说不愧是计科top，太强了！！！学长不仅能够在短时间内判断我们有没有真的自己做这个实验，还能通过几个问题快速确定我们理解到了什么程度。厉害！

PrototypeSystemLab，DataLab，BombLab，ShellLab

这四个实验都很精彩。

【BombLab】

特别是BombLab，特别值得花很多时间研究！从一点都不懂，通过自己研究搞懂整个给定汇编代码的运行逻辑。对于自己的汇编语言基础是一个很大的提升。记得一开始几题其实很简单，但我花了好多时间去理解它的模式，一道题往往能花上一个下午，甚至一个晚上。总共六道题和隐藏题加起来应该能研究了20个小时。可能是我天资比较愚笨，但这种依靠时间堆砌的方法真的能让我看懂汇编代码。看着这些汇编代码能让我忘记打崩三，忘记原神启动。从一点不懂到有一点懂，再到有一些理解的过程，能给人带来纯真的喜悦。

HNU-计算机系统-实验3-BombLab_甘晴void的博客-CSDN博客本次实验是根据每个同学的学号来生成的，所以无法抄袭，只能借鉴思路，每个同学的问题从答案到过程都有许多不同，唯一相同的只能说是每题的考点。本次实验收到的是一个文件包，打开之后是这样的几个文件。有关这个实验的讲解我录制了一个视频上传了B站，链接如下，感觉报告没有看懂的同学可以看一下这个视频，特别是对于汇编代码有进一步的讲解，可能会更容易理解一些。https://blog.csdn.net/qq_39480177/article/details/130410714

【ShellLab】

ShellLab让我有机会能自己实现一个简单shell，这个实验主要是参考的学长代码作为主体框架，然后自己去看懂复现，应该是我自己代码能力的问题。主要就是信号的传递以及处理，包括信号处理函数，重点还在于对于jobs列表的修改要上锁，这里涉及到OS的临界区问题，这个列表同时只能一个在修改，防止出现并发问题。具体的解释在实验里有。

HNU-计算机系统-实验4-ShellLab_甘晴void的博客-CSDN博客这个实验是大家在本课程第一次体验系统级编程，涉及过程，过程控制和信号的相关知识。1.你需要干什么？ 你需要构建一个简单的类Unix/Linux Shell。基于已经提供的“微Shell”框架tsh.c，完成部分函数和信号处理函数的编写工作。使用sdriver.pl可以评估你所完成的shell的相关功能。2. 准备工作 使用命令tar xvf shelab-handout.tar 解压缩文件； 使用命令 make 去编译和链接一些测试例程；~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~https://blog.csdn.net/qq_39480177/article/details/130785729

【DataLab】

DataLab主要是对于二进制数的理解，我们的实验只是一小部分，还有很多题目在CSAPP官网上有。这个实验主要是在限制操作数与操作符下，只通过二进制数之间的与或非反移位等简单的限制操作，实现将这个二进制数改变成目标的效果。

HNU-计算机系统-实验2-DataLab_甘晴void的博客-CSDN博客HNU-计算机系统-实验2-DataLabhttps://blog.csdn.net/qq_39480177/article/details/129779347【原型机实验】

说实在，这个实验我觉着其实没那么有意思。但是也是对虚拟机理解的重大一吧。

HNU-计算机系统-实验1-PrototypeSystemLab_甘晴void的博客-CSDN博客了解冯诺伊曼体系结构；理解指令集结构及其作用；理解计算机的运行过程，就是指令的执行过程，并初步掌握调试方法。理解计算机的运行过程，对指令集进行修改指令4 1 R2将累加步长1存放在R2内；此后指令2 R0 R1，这步每次将R0累加至R1，其中R1存放累加结果，也就是最终结果；指令3 R2 R0是计算下一个需要累加的数并存放在R0内。https://blog.csdn.net/qq_39480177/article/details/130417583

小班

小班是达老师（哒老师）教的，很喜欢这样有互动的小班，感觉能push我们学习

各次讨论课PPT如下：

讨论课1-8z

【challenge部分】

最有趣的是讨论课7的challenge部分，要求缩小可执行文件的大小，用最小的空间能运行并输出2023。实际上这个考察的就是对于链接静态库这一章的知识点的理解，称为一个实验毫不为过，我是花了一晚上的时间熬夜到3点，利用网上有限的资料进行了一些探索，虽然方向跟老师的方向可能不太一样，但还是做出了一些结果的。这个讨论真的非常有趣。

HNU-计算机系统-Challenge_甘晴void的博客-CSDN博客但这区区四行代码，在 Ubuntu 中使用 gcc 形成的可执行文件大小可能有 7KB 之多，请尝试分析 ta 到底增加了什么内容导致可执行文件的大小产生这样的膨胀？基于前述分析，如果代码是这样的：int main(void) { return 2023; }不修改这一行 C 代码源程序，你可以直接修改二进制可执行文件，获取功能没有任何变化的更小（字节数量）可执行文件吗？分享你的方法(＾－＾)https://blog.csdn.net/qq_39480177/article/details/130784916

期中

没什么好说的，给了题库，刷题就完事了。最好别扣分，错两道题总评就少0.3分，很致命。

期末

【下次再写】