读《程序员自我修养》收获

2017-2-12

1.程序从简单做起，再逐步展开，变得复杂。

2.只有真正写书的人才能体会“水平有限的分量”，以此得出只有做了才能真正体会其中味

3.程序员的自我修养不是学习语言和工具，而是每个想成为编程高手的内功。

4.提升程序员的思考境界

5.软件最底层到CPU指令，x86，x64，MIPS等

6.计算机核心硬件CPU，内存，I/O控制芯片

7.北桥总线式高速总线（显卡），南桥是低速总线（硬盘），南桥汇总低速设备总线之后再
连接到北桥总线。（PCI/ISA）扩展成（AGP/PCI-E）

8.由于受到制造工艺限制，CPU的瓶颈速率4GHz。扩展成SMP（对称多处理器）。

9.多核CPU类似于SMP，它类似于把多个CPU打包在一起，只是共享了昂贵的缓存部件。

10.我们已经进入多核时代。

11.分层结构是操作系统设计的核心设计，应用层-》操作系统API-》操作系统内核-》硬件。

12.操作系统的功能是管理硬件资源+提供给应用程序调用硬件的接口。

13.操作系统的发展：一个CPU只能同时运行一个程序-》多道程序（程序IO时让出CPU，while（1）
会造成死机现象）-》多任务系统（每个程序以进程方式运行，拥有独立的地址空间，如果有很多进程
每个进程分配的时间短，多进程之间来回切换频繁，有CPU假忙现象）。

14.硬盘的最小存储单元是扇区，每个扇区512个字节。整体到局部为：硬盘=n*盘片=2*盘面=x*磁道=
y*扇区。

15.驱动程序与硬件的交互是通过读写I/O端口寄存器实现的，X86平台有65536个硬件端口寄存器，
每个硬件被分配到不同的寄存器地址。这个端口是否类似网络编程中的端口？

16.IDE接口有IDE0+IDE1两个通道，每个通道可以连接两个设备Master+Slave，IDE0的端口地址
是0x1F0-0x1F7+0x376-0x377。（如果在安装win7版一下的操作系统扫描不到硬盘，需要在BIOS
上修改硬盘模式ACHI-》IDE）。

17.直接访问物理内存 存在三个问题：a、地址空间不隔离，进程之间可能会相互影响；b、内存使用效率低
，内存不够的时候需要频繁与硬盘相互切换；c、程序的运行地址不确定，涉及到程序的重定位问题。

18.分段内存 虽然解决17中的a、c问题，但是不能解决内存不足时，整块地切入切出程序，导致
程序执行效率低的问题。段地址方式中，每个程序在装载之前都已经确定固定内存空间比如10M，
然后此程序访问的地址只能是0x00000000-0x001000000，再将此地址一一对应到物理地址，如果
程序访问地址超过0x00000000-0x001000000范围，监控程序就可以检测到；每个程序的虚拟地址
空间0x00000000--0x00000000+需要的内存大小；

19.分页内存 解决了17的所有问题。它将虚拟内存空间和物理内存空间都分成相同大小的内存页，
一般每页大小为4KB，只有操作系统有权限管理这些内存页的重要权限，并用使用频率机制实现
高效加载应用程序的虚拟内存页。

20.CPU操作的都是操作的都是虚拟地址，然后经过MMU（内存管理单元）映射到物理地址，MMU芯片
集成在CPU中。