一、信息就是位+上下文

为什么信息就是位+上下文

eg:int a = 10;

a在内存中存储的是00000000000000000000000000001010，以整形的方式解读他是10，但是以浮点数的方式解释，他就不是10了，因此上下文不同，即使内存中存储的一段相同的二进制位，解读方式也不一样。

(一)、源程序(源文件)(hello.c)

源程序中的每一个字符都用ASCII码值表示

#include<stdio.h>int main(){    printf("Hello world\n");    return 0;}

上面这个程序中每一个字符都由对应的ASCII码值表示。

(二)、c语言优点

1. 与Unix操作系统关系密切，C语言是为了设计Unix系统而开发的。
2. C语言小儿简单。
3. C语言是为了实践目的而设计的。

二、程序被其它程序翻译成不同的格式

GCC编译器驱动  hello.c--->可执行目标文件hello

三、了解编译器如何工作的好处

1.优化程序性能

2.理解链接时的错误

3.避免安全漏洞

四、处理器读并解释存储在内存中的指令

(一)、系统的硬件组成

1.总线

贯穿系统的一组电子管道

作用：传输字(1个字4个字节(32位)，1个字8个字节(64位))

为了方便理解，假设总线每次只传输一个字，1个字四个字节。

2.IO设备

用户输入的键盘和鼠标

用户输出的显示器

长期存储数据和程序的磁盘驱动器(磁盘)，最初的可执行目标程序hello就储存在这里。

3.主存

临时存储设备，存放程序和程序处理的数据。

4.

4.1处理器(中央处理单元，CPU)

1.CPU的核心是寄存器（或者叫PC计数器）(实质上是大小为1个字(4个字节)的存储区域)

2.任何时刻PC都指向主存中的某条机器语言，PC中存储的是某一条指令的地址，直到系统断电前，他都不断地执行着处理器要他执行的指令，PC不断更新指向下一条指令，下一条指令与刚刚执行的指令不一定是相邻的。

3.寄存器文件：由一些字长为1的寄存器组成。

4.在指令要求下CPU会进行的一些操作。

1. 1.加载：把一个字节或者一个字从主存复制到寄存器，以覆盖寄存器原来的内容。
2. 2.存储：把一个字节或者一个字从寄存器复制到主存的某个位置，以覆盖寄原来的内容。
3. 3.操作：把两个寄存器的内容复制到ALU(算数/逻辑单元)中，ALU对这两个字作算数操作，将运算结果放到原来的一个寄存器中，覆盖原来寄存器中的内容。
4. 4.跳转：从指令中拿一个字，复制到PC中，覆盖PC中原来的值。

4.2hello程序的运行过程

1.

程序写完保存后，就是被存储在了硬盘中，运行的时候，从硬盘中把信息先复制到主存，再从主存复制到寄存器，再从寄存器通过IO总线输出到显示器上面

请看下图。

2.根据机械原理，较大的存储设备要比较小的存储设备运行得慢。

快速设备造价远远高于同类的低速设备。

五、高速缓存至关重要

为了解决寄存器内存小，主存访问速度慢等等这些问题，系统设计者采用了更小更快的存储设备：高速缓存存储器(简称高速缓存)

那么，有了高速缓存后，程序写完代码保存，即就是被存储在了硬盘中，运行的时候，从硬盘中把信息先复制到主存，再从主存复制到寄存器或者高速缓存存储器，再从寄存器通过IO总线输出到显示器上面。

我们得到一个重要结论：程序员可以利用高速缓存将程序的性能提高一个数量级。

六、存储设备形成层次结构

每一个计算机的存储设备都可以画出一张存储层次结构的图来。

在这张图中，本层次的存储器可以作为低一层次存储器的高速缓存，例如L1是L2的高速缓存，L2是L3的高速缓存，L3是主存的高速缓存。