计算机是怎么跑起来的

文章目录

第1章 “计算机的三大原则”。
第二章《微机原理》
第三章《汇编语言》
第四章程序流程
第五章算法
第六章《数据结构》
第七章面向对象

计算机是如何工作的？探索主内存，以DDR5为例
一直是关注软件方面比较多，抱着从硬件角度梳理一下思路的愿望翻阅此书，结果被前言的“今天，计算机正在以惊人的速度发展变化着，变得越来越复杂，而这期间产生了许多技术，但是人们并没有过多的时间去深入学习每一门技术，这就是问题的根源。稍微看了看技术手册，只学到了表层的使用方法，觉得自己“反正已经达到目的了”，这就是现状”直接拉进坑现在这么多《21天精通xx》，到头来还是给我国人对于效率追逐下的急功近利。
虽然此书写于2003年，作为日新月异的IT业，很多描述确实过时了，但是我赞同作者的一点就是：做学问有三点知识范围基础中的基础知识目标。层出叠现的新兴技术是学问的“应用层”，而经过这么多年还没有改变的才是“基础层”，这才是根基，而我觉得这本书讲的如是也，而这也是此书称为经典的缘由。
下面是个人笔记精华和章节核心要点的梳理：

第1章 “计算机的三大原则”。

原则1：计算机只能够做输入、运算、输出三种操作
原则2：程序是指令和数据的集合
原则3：计算机有自己的处理方法（对计算机来说什么都是数字）
硬件由大量IC（集成电路）组成；函数（方法、语句、子例程（无返回值）、子程序（有返回值））；•Net（xmlsoap）；面向组件编程的方法是通过将组件（程序的零件）组装到一起完成程序；面向对象编程的方法是先如实地对现实世界的业务建模，之后再把模型搬到程序中；

第二章《微机原理》

cpu、内存、i/o、电源、电路、时钟发生器/信号clk、
数据/地址总线、控制引脚、外部设备（DMA直接存储器访问控制）

第三章《汇编语言》

机器语言汇编语言
cpu寄存器（a累加器f标志寄存器 bc de hl ix iy sp栈顶指针 pc程序指针程序就是依靠不断变化的PC寄存器Program Counter的值运行起来的）
i/o寄存器（「0」端口a数据寄存器、「1」端口b数据寄存器、「2」端口a控制寄存器、「3」端口b控制寄存器）207、255、0
在内存中，每个地址的功能都一样，既可用于存储指令又可用于存储数据。
而I/O则不同，地址编号不同（即寄存器的类型不同），功能也就不同
指令的分类，按功能这些指令可以分成运算、与内存的输入输出和与I/O的输入输出三类
机器语言=地址+汇编语言
根据CPU种类的不同，有的CPU使用大端序，有的CPU使用小端序（将数据由高位到低位顺序地存储到内存的存储顺序则叫作“大端序”（Big Endian））
JP LOOP 跳转指令

第四章程序流程

三种：顺序、条件分支、循环
特殊：中断处理（特殊条件分支）、事务驱动
流程图、
在这些高级语言中，程序员使用“程序块”表示循环而不是跳转指令
根据比较操作的结果，跳转到之前处理过的步骤就是循环；跳转到之后尚未处理的步骤就是条件分支
所谓结构化程序设计就是“为了把程序编写得具备结构性，仅使用顺序执行、条件分支和循环表示程序的流程即可，而不再使用跳转指令”
作为计算机硬件上的行为，无论是条件分支还是循环都必须使用跳转指令实现
中断处理：以硬件形式连接到CPU上的I/O模块会发出中断请求信号，CPU根据该信号执行相应的中断处理程序。在诸位使用的个人计算机上，中断请求信号是由连接到周边设备上的I/O模块发出的
事务驱动：用事件驱动的方式编写那些工作在GUI（Graphical User Inteface，图形用户界面）环境中的应用程序，事件驱动是一种适用于GUI环境的编程风格，在这种环境中用户可以通过鼠标和键盘来操作应用程序
顺序：CPU中的PC寄存器的值会自动更新
条件分支和循环：在高级语言中用程序块表示，在机器语言和汇编语言中用跳转指令表示，在硬件上是通过把PC寄存器的值设为要跳转到的目的地的内存地址来实现

第五章算法

辗转相除法（最大公约数）、哨兵（一种含有特殊值的数据，可用于标识数据的结尾等）、最大公倍数：两数乘积除以最大公倍数
典型算法
算法：步骤明确有限、机械非直觉、终止结果明确
编程优化、计算机处理速度、数字规律、先在纸上写算法

第六章《数据结构》

内存、变量、数组（ds基础）、典型ds：栈、队列、结构体、链表、二叉树
变量：是数据的容器，实质是按照变量所存储数据的大小被分配到的一块内存空间。
数组：可以高效地处理大量的数据。数组的实质是连续分配的一块特定大小的内存空间。
在内存中存储数据的空间是连续分布的
数组是数据结构的基础，只要使用数组就能通过程序实现各种各样的算法以处理大量的数据。通常把像变量i这样的用于记录循环次数的变量称为循环计数器（Loop Counter）。数组之所以方便，就是因为可以把循环计数器的值与数组的索引对应起来使用。
二叉树多用于实现那些用于搜索数据的算法，比如“二分查找法”。比起只使用链表，使用二叉树能够更快地找到数据

第七章面向对象

c++、java、c#（被命名为C++，是因为C++在C语言的基础上增加了面向对象的机制这一点。另外，将C++进一步改良的编程语言就是Java和C#语言）
面向对象编程通过把组件拼装到一起构建程序：可以说类就是程序的组件（Component）。面向对象编程的关键在于能否灵活地运用类
能够提升程序的开发效率和可维护性