《计算机系统原理》课程总笔记

一条主线

全课十二章依次是：信息表示与机器边界、C程序的内存模型、从源代码到可执行文件、ISA、汇编与过程调用、处理器怎样执行指令、Cache与存储层次、虚拟内存与地址空间、异常、进程与内核边界、I/O、文件与持久化、并发、原子性与内存顺序、网络路径与分布边界、跨层性能、可靠性与答辩。学习时始终追踪同一个程序：源代码先变成目标文件和可执行映像，指令经ISA进入处理器，地址经Cache和页表落到内存，异常把控制权交给内核，I/O、文件与网络把作用带到机器之外，并发和性能诊断把各层重新连起来。

六层不可混淆

语言层规定表达式与对象语义；ABI规定调用约定、对象文件格式和二进制接口；ISA规定软件可见的指令状态转移；微体系结构实现流水线、Cache和预测；内核维护保护、进程、虚存和I/O抽象；设备与网络完成外部传输。答题先说对象属于哪层，再说谁改变它。编译器优化、CPU乱序和线程调度不是一回事。

四张账本

位与地址账本记录位宽、字节序、对齐、虚拟地址和物理地址；控制账本记录PC、寄存器、栈帧、异常和进程切换；数据账本记录Cache行、页、文件块、缓冲区和网络报文；时间账本记录周期、停顿、排队、吞吐和尾延迟。综合题先分别记账，再用明确事件连接，不能一句“系统自动完成”跳过中间状态。

严格验收

每课单选、多选、计算、论述均须完成；每章代码实验必须真实运行四组测试并新增失败用例。计算先写公式、单位和适用条件；论述按对象、分层、状态、边界和证据评分。16套试卷题池互不复用，75分及格；错题必须标出首个偏差，一周后换数据重做。