20155229 2017-2018-1 《信息安全系统设计基础》课程总结

20155229 《信息安全系统设计基础》课程总结

每周作业链接汇总

• 第一周作业：对整本《深入理解计算机系统》书的每一章进行了问题提问，并且学习了第一章——计算机系统漫游

• 第二周作业：补充课上的实践、Linux下实现od命令

• 第三周作业：对第二章——'信息的表示和处理'进行学习

• 第四周作业：Heal、tail命令学习

• 第五周作业：程序的机器级表示 ，使用gdb进行调试

• 第六周作业：异常控制流、系统级I/O ，课上实践补充

• 第七周作业：处理器体系结构

• 第八周作业：网络编程和并发，课上测试补充及课下作业

• 第九周作业：存储器层次结构
  

• 第十一周作业：虚拟存储器

• 第十三周作业：深入学习认为最重要的一章

• 第十四周作业：深入学习学的最差的一章

实验报告链接汇总

• 实验一 开发环境的熟悉 ：

• 实验二 固件程序设计 ：
  

• 实验三 实时系统 ：

• 实验四 外设驱动程序设计 ：
  

• 实验五 通讯协议设计 ：

代码托管链接和二维码：

• 截图 git log --pretty=format:"%h - %an, %ar : %s" 的结果

输入后出现以下错误（未解决）

• 代码量汇总提交statistics.sh的支持截图

• 代码驱动的学习做到没有？

  做到了。

• 加点代码，改点代码是理解的最好方式，参考编程的智慧，谈谈你的心得

  在学会原有代码的基础上，对代码进行修改、添加，是能够学到精髓的。

• 实践上有什么经验教训

  动手是真的很需要去做的一件事，不动手光看，是学不会代码的。

整体评价一下第1周作业中自己提出的问题是不是抓住了学习重点

 有些抓住了重点，但是有些就没有抓住。

回答一下第1周作业中自己提出的问题

一、计算机的各个组件之间是怎么配合的？

• 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。CPU是中央处理器，是控制和运算器，是一台计算机的运算核心和控制核心。存储器的主要功能是存储程序和各种。输入输出设备我们一般统称I/O，用于连接计算机内外部。而这些组件的连接则需要总线和主板来完成。

二、信息之间的转换怎样实现？

• 可以将各种数据转换成为计算机能处理的形式并输送到计算机种去的设备统称输入设备。
  　　

输入设备：向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等都属于输入设备。
　

　输入设备是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中，进行存储、处理和输出。

三、机器语言编程与c语言编程的差异是什么？

• 机器语言：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机的操作功能。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。不同型号的计算机其机器语言是不相通的，按着一种计算机的机器指令编制的程序，不能在另一种计算机上执行。
• 　　现代机器语言的踪迹已经近乎消失（主要用于编译器转码的过程中），取而代之的是汇编语言。在汇编语言中，各个指令都有对应的机器码，经过编译器的编译，汇编代码被直接转换为了可以直接被CPU执行的机器语言。
• 　　C语言：C语言是一门通用计算机编程语言，应用广泛。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译。一些C语言代码甚至可以直接移植到嵌入式处理器（单片机）的平台。

四、处理器体系结构下的流水线是如何实现的？

• 在现代处理器中，流水线是一个最基本的概念。在了解cpu的时候，很多时候会提及拥有多少级流水线。虽然这个概念并不是在计算机技术中诞生的，但是这个技术却在处理器世界中大放异彩。
• 流水线(Pipeline)技术是指程序在执行时候多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。通俗的讲将一个时序过程，分解成若干个子过程，每个过程都能有效的与其他子过程同时执行。这种思想最初是在RISC的架构中出现的，旨在提高处理器处理效率，争取在一个时钟周期中完成一条指令。
• 最经典的当属MIPS(无内部互锁的流水线处理器)的五级流水线技术。MIPS体系结构本身就是为了流水线而设计的，cpu在高速缓存中运行，每条指令的执行过程都分成五级。每一级成为一个流水线阶段，每个阶段占用固定的时间，通常是一个时钟周期。
• 流水线给处理器带来了效率，当然也有问题。称之为流水线冒险(HaZard)。

五、优化程序性能的方法有哪些？

• 合适的算法和数据结构，编写出编译器能够有效优化以转换成高效可执行代码的源代码，多线程并行算法。

六、不同储存方式的作用是什么？

• 从变量值存在的时间(即生存期)观察，变量的存储有两种不同的方式：静态存储方式和动态存储方式
• 静态存储方式是指在程序运行期间由系统分配固定的存储空间的方式
• 动态存储方式是在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式

七、重定位

• 重定义 (redefining)也叫做隐藏:
  子类重新定义父类中有相同名称的非虚函数 ( 参数列表可以不同 ) 。
  如果一个类，存在和父类相同的函数，那么，这个类将会覆盖其父类的方法，除非你在调用的时候，强制转换为父类类型，否则试图对子类和父类做类似重载的调用是不能成功的。

八、异常控制流的影响？

• 异常的一部分由硬件实现，一部分由操作系统实现，它就是控制流中的突变，用来响应处理器状态的某些变化。

• 异常处理程序完成处理后，根据异常事件的类型会（执行一种）：

  将控制返回给当前指令（事件发生时正在执行的）。

  将控制返回给下一条指令（没有异常将会执行的）。

  终止被中断的程序。

九、虚拟存储器中的局部性有什么意义？

• 从具有良好局部性的意义上来说，好的程序员总是应该试着去编写高速缓存友好的代码

十、系统及IO与上学期的IO有什么区别？

• 上学期学习的是高级别I/O，这学期学习的是Unix I/O

• nio，对应，pipe，或者FIFO与mmp的组合，操作方式都跟stream不一样，效率有极大提高。

• java，部署在平台上，因此，java的很多实现依赖平台的API（有可能是java的编译器），甚至有些高效实现，可以直接用汇编写（虚拟机环境）。至此，read，write这样的系统调用，肯定也是java IO的底层实现。

• linux/unix各系统实现很多功能相互兼容。

• 结论，java 运行环境（虚拟机），编译器，跟平台（操作系统）有千丝万缕的联系。

十一、web服务器如何搭建？

①打开控制面板，选择并进入“程序”，双击“打开或关闭Windows服务”，在弹出的窗口中选择“Internet信息服务”下面所有地选项，点击确定后，开始更新服务。

②更新完成后，打开浏览器，输入“http://localhost/”回车，如果此时出现IIS7欢迎界面，说明Web服务器已经搭建成功。

③当web服务器搭建成功后，我们下一步所要做的就是把我们开发的网站安装到Web服务器的目录中。一般情况下，当Web服务器安装完成后，会创建路径“%系统根目录%inetpub/wwwroot”，将我们开发的网站COPY到该路径下。即可实现本地访问该网站。

④设置防火墙，让局域网当其它计算机也能访问本地网站资源。具体方法：打开控制面板，选择“系统和安全”，点击“允许程序通过Windows防火墙”，在弹出的对话框中勾选“万维网服务HTTP”右侧的两个复选框，最后点击确定退出。
⑤在局域网中其它计算机上，打开浏览器，输入 “http://Web服务器的IP地址/”按回车键，就可以访问服务器上的资源”。 经过以上步骤的设置，局域网中的其它用户就可以通过浏览器访问你所共享的web资源了！

十二、并发编程对服务的影响

• 提高服务的效率

你有什么项目被加分，谈谈你的经验

• 优秀作业
• 第二周课堂实践
  

你有什么项目被扣分，谈谈你的教训

• 第十周的课上测试没在规定时间内交，所以这个分就被扣。

课程收获与不足

• 自己的收获（投入，效率，效果等）

  在这门课上投入的时间还是挺多的，因为更注重平时，而不是期末。

• 自己需要改进的地方

  有些知识并没有很深的去理解，所以需要改正这一点。

• 如果有结对，写一下你提供的帮助或接受了什么帮助，并对老师提供参考建议

  我的搭档是智宇，所以不管是平时的学习还是实验中，她对我的帮助真的很多。而且两个人会有不同的意见时，就会去解决。

给开学初的你和学弟学妹们的学习建议

• 如果重新学习这门课，怎么做才可以学的更好

  用对好的心态来学这门课，不能觉得是负担。老师给的资料或是实践的内容，还有课本上的知识还是可以认真的读并且理解，最好能够运用。

问卷调查

• 你平均每周投入到本课程多长时间？

  自己简单的算了一下，平均每周13小时。

• 每周的学习效率有提高吗？

  学习效率有时候有提高，但任务重的时候没法做到自己规定的时间内去完成学习。

• 学习效果自己满意吗？

  还不算太满意吧，有时候学习的时候还是会磨叽

• 课程结束后会继续一周至少一篇博客吗？

  还是会比较困难，就像大一时老师让读书，每周写一篇博客，没了过了两三个月，就坚持不下去了

• 你觉得这门课老师应该继续做哪一件事情？

  用蓝墨云学习。

  我们能够进行问题提问，老师或者同学间进行解答，而且答题也很方便，老师要给我们发资料也很方便我们去查看。电脑和手机都可以使用的软件，很方便。

• 你觉得这门课老师应该停止做哪一件事情？
  暂时没有吧，感觉都能接受的。

• 你觉得这门课老师应该开始做什么新的事情？
  暂时也没有吧，因为这学期不管是在课上还是课下学到的知识都很充实。

其他任意发挥

• Mypwd实现

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