书: https://pan.baidu.com/s/1xhc2t938Uhd6HLI6pHjlVg?pwd=77ya
笔记如下：
1. 计算机组成原理（《计算机是怎样跑起来的》）
- 计算机五大部件：输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器（冯·诺依曼架构）。
- 二进制与逻辑电路：与门、或门、非门构成ALU（算术逻辑单元），补码表示负数。
- CPU工作原理：取指-解码-执行循环（Fetch-Decode-Execute），时钟周期决定速度。
- 存储器层次结构：寄存器→缓存→内存→硬盘，速度与成本逐级递减。
2. 网络基础（《网络是怎样连接的》）
- 数据封装与分用：应用层→传输层（TCP/UDP）→网络层（IP）→链路层（以太网）。
- TCP三次握手：SYN→SYN-ACK→ACK，确保可靠连接；四次挥手释放资源。
- DNS解析流程：递归查询（本地DNS→根域名服务器→顶级域名服务器）。
- HTTP与HTTPS：HTTPS通过SSL/TLS加密（非对称加密交换密钥，对称加密传输数据）。
3. 程序设计基础（《程序是怎样跑起来的》）
- 编译与执行：源代码→编译器→机器码，链接器解决外部符号依赖。
- 栈与堆内存：栈存储局部变量（自动管理），堆需手动分配/释放（C的
malloc/free）。 - 多线程同步：互斥锁（Mutex）解决竞态条件，死锁的四个必要条件。
- 文件系统：FAT/NTFS/ext4索引文件块，inode存储元数据（权限、大小等）。
4. 操作系统（《操作系统是怎样工作的》）
- 进程与线程：进程是资源分配单位，线程是CPU调度单位（共享进程内存空间）。
- 虚拟内存：分页机制（Page Table）实现逻辑地址到物理地址映射，缺页中断触发调页。
- 文件系统缓存：Buffer Cache减少磁盘I/O，写回（Write-back）策略提升性能。
- 设备驱动：内核通过驱动程序控制硬件（如打印机、网卡），中断处理是关键。
5. 跨领域综合
- 性能优化原则：
- 减少CPU缓存未命中（局部性原理）。
- I/O密集型任务用异步/非阻塞模型（如Epoll）。
- 安全基础：
- 缓冲区溢出攻击（Stack Smashing）与防御（ASLR、Canary）。
- SQL注入防范：参数化查询。
- 分布式系统雏形：
- CAP理论：一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区容错性（Partition Tolerance）不可兼得。
- 计算机发展史：
- 从电子管→晶体管→集成电路，摩尔定律驱动性能指数增长。