课程是卡耐基梅隆大学计算机课程: introduction to computer systems
课程表：http://www.cs.cmu.edu/~./213/schedule.html
主讲：Abhinav Maurya https://ahmaurya.github.io/
教材：Computer Systems: A Programmer’s Perspective, Third Edition (CS:APP3e), Pearson, 2016
中文第二版：https://book.douban.com/subject/5333562/
课程是基于C语言的。
这老师上课很有激情，Maurya 首先表达了一个观点：平时我们都在学习抽象（abstract）的东西，但是别忘了抽象背后的现实（reality），或者说别忘了如何实现抽象。
reality 1：Ints are not Intergers,Floats are not Reals.
例如整数，可以无限增长，但计算机做不到（infinite），计算机的存储是有限的（finite）。当存储的数已经很大时，如果再加1，可能就会出错（error state）。
例如浮点数，怎么表示，表示出来是精确的吗
计算机的运算里：
不要产生随机数；不要假设计算机里的运算具有所有我们熟知的数学属性；
伪随机数生成方法是要评估的，有时候as better as随机数，有时候worse than 随机数，有时候甚至better than随机数。
假如你的程序使用随机数，你用真正的随机数时，可能程序崩了你不知道怎么回事，但是如果你使用伪随机数（pseudo random number），相同seed产生的系列随机数是一样的，这样我们得到的也是相同系列的events，程序变的可控，适合debuging。
reality 2：You've got to know assembly
虽然说写程序时我们不需要做assembly的工作，交给编译器去做了，但是如果了解编译器的工作原理， 可以有效地帮我们在machine-level设计、调试程序，提高程序的效率。
注：
1.Assembly, an assembly in the Common Language Infrastructure (CLI) is a compiled code library used for deployment, versioning, and security. There are two types: process assemblies (EXE) and library assemblies (DLL).
2.Assembler (computing), a computer program which translates assembly language to an object file or machine language format
3.assembly language（汇编语言）, the closest translation to machine code so humans may work on more comfortably
刚开始汇编的效率并不高，一是因为写编译器的技术还不够高级，二是因为计算机的速度还很慢，花大量时间去优化编译结果划不来。现在这两项已经越来越成熟了。现在只有少量的Assembly 需要人手动去完成（在操作系统或者嵌入式里），其他的几乎都开始用high-level的语言开发了。
但是，很多时候我们希望得到高效率的代码，实现细节对我们来说十分重要，这时候就需要我们打破抽象去阅读assembly，去了解机器怎么执行我们的代码。
我们这里的目的并不是要学习怎么用汇编写程序，而是要学会阅读汇编，明白汇编和c语言是怎么映射的，这样我们就知道我们的c程序会让机器做什么。例如怎样使用memory和disk(我们知道memory快，disk慢)，而memory又分register、L1 cache、L2 cache，how to do it?另外，程序的效率是time和space的综合。
reality 3：memory matters
----Random Access Memory Is an Unphysical Abstraction
Memory是有边界的；Memory是会导致bug的而且往往是致命的；不同的Memory的performance是不同的。这里我们的目的当然不是制作memory而是优化它的使用。
C and C++ do not provide any memory protection。所以，我们要明白并预估什么样的内存访问会发生。
reality 4：There’s more to performance than asymptotic complexity
asymptotic complexity：时间复杂度
我们在分析程序时往往只关注O(…)，却忽略了常数，实际上，在现实生活中这些常数也不能忽略，例如1 minisecond得到反馈和1second得到反馈用户体验肯定不同；即使我们一条一条操作数过去，也不一定能预测程序的性能，还要去考虑算法，数据表示，处理过程，循环等；必须了解系统才能最优化性能。
例如一个二维数字遍历，两个for,先访问行还是先访问列呢？（答案是先类列后行）
reality 5：Computers do more than execute programs
需要读出/写出数据（大数据集）；需要通过网络进行通信（系统级）；
作业（assignment/lab）一览：
L1 (datalab): Manipulating bits
L2 (bomblab): Defusing a binary bomb
L3 (attacklab): The basics of code injection attacks
L4 (cachelab): Building a cache simulator and optimizing for locality.
L5 (tshlab): Writing your own Unix shell.
L6 (malloclab): Writing your own malloc package
L7 (proxylab): Writing your own Web proxy
下载地址：http://csapp.cs.cmu.edu/3e/labs.html
最有价值的就是作业。