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文 | 小泷包/ 阿铃
编辑 | 小泷包
UNSW 大神带你搞定大学课程
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Part 1: 概述
硬件方面，主要介绍了计算机的各个零件（如cpu，内存，硬盘等）的功能作用，以及在计算机底层进行编程（MIPS汇编语言）。同时也粗略介绍了计算机网络的相关知识（但是不考）。汇编语言编程是这部分的主要难点，不仅在assignment 1对汇编语言知识进行考核，而且期末考也必出一题编程题。至于其他的部分其实更偏向于科普，常识。并不会考太难的内容。大概会组装电脑/从window xp时代开始玩电脑的同学可以轻松秒掉吧
而操作系统方面则是重点，数据在内存中的存储方式，内存页表机制，文件IO和多线程编程均是期末考中的重点。基本每个topic都会出一题进行重点考察。好在这门课的考核并不会过分陷入细节之中。若能妥善准备，合理安排复习时间，初学者也可考出理想的成绩
后续若对操作系统/底层硬件感兴趣，可以考虑COMP3231(操作系统)，COMP2121等课程进行学习。顺带强烈推荐COMP3231这门课，lecturer讲的确实非常好。
Part 2: Introduction& C Language review
>>计算机三大核心部件
考点1：CPU
CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算，控制核心。他的主要功能为:1. 处理指令，控制程序中指令的执行顺序操作，将控制信号发给相应的其他部件。 2.控制时间，即严格的控制一条指令在什么时间做什么操作。3.处理数据，即对数据进行算数，逻辑运算等等
考点2： 内存
内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体组成。硬盘上的程序在被使用之前，必须先调入内存，而后才可以执行。打个比方，冰箱相当于外存（如硬盘），桌上的盘子相当于内存，如果肚子饿想吃东西，就得先从冰箱里把东西拿出来，装进盘子，然后再吃
考点3： 输入输出(IO)设备
输入设备，如鼠标键盘，输出设备，如显示器，音响等。
>>位运算
正如1511中所学，每一行代码必须先由编译器编译成二进制代码后，才可以由cpu逐条执行。这边先对计算机的位运算进行粗略的介绍，更多关于cpu执行代码的命令指示将在Part C 汇编语言中进行讲解
在计算机中，所有的数据最终都以着二进制的形式保存在存储器中。例如整数15在内存中的表示是00000000 00000000 00000000 00001111(一个整型int占32个bit)而直接对二进制数进行操作的运算便是bit位运算。
考点1： AND 操作符：&
and操作对数据的每个比特位进行判断，如果两者不同时为1，则答案的对应位为0.如果两者同时为1，则答案为为1.
考点2： OR 操作符：|
相比于and操作，or操作的条件宽了许多。如果两者同时为0，则将答案的对应位置0，否则置1
考点3： NEG 操作符：~
如图 字面意思 1变0，0变1 【攻♂受♂互♂换】
考点4： XOR 操作符：^
XOR(异或)的重点在于[异]这个字，如果两个位相同，他返回1.若两个位不同，他返回0.
ps. 异或神奇的地方在于，他可以在不用中间变量的前提下，交换两个变量的值。
swap(a, b): a = a ^b; b = b ^ a; a = a ^ b
考点5： SHIFT 操作符：<< / >>
字面意思，将比特位向左/右移动。操作符右边的那个整数是要先左/右移动的位数
由于左右移动所产生的缺位用0补上。
ps.对负数进行位移操作时，符号位不会改变
注意: 位运算（&）与逻辑运算（&&）的不同在于：
位运算是对组成数字的每一个二进制位分别进行运算，而逻辑运算则是将整个运算的数字看做一个整体。打个比方，（二进制的） 01 & 10 = 00 （分别对每一位进行运算），而 01&& 10 = 1（大于0所以为ture,ture && ture = ture）
同时我们还能看出，位运算返回的数字长度 = 输入的数字长度，而逻辑运算返回的长度永远是只表示True / False 的一个比特位值
考点6: 比特位操作的应用—— UNIX 文件权限管理
文件的权限是用9个bit来表示的：左3位：表示拥有者的权限，中3位：组成员的权限，右3位：其他人的权限。在每三位组成的小组中，r表示允许这个用户读取，w表示允许修改，x表示允许执行。rwx在系统中是用比特位表示，0 = ‘-’,即不允许对应操作，1 = ‘r/w/x’,表示允许对应操作。
例如 -rwxrwx--x = -111111001 ，表示拥有者，组成员可以完全控制(rwx)这个文件，而其他人只能执行。
因为权限用比特位来进行保存，所以可以用位操作来进行权限修改。
举个例子， -rwxrwx--- | -000000001 = -rwxrwx--x (修改成了允许其他人执行)
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