计算机系统基础习题课 (2020 秋季学期)
截止日期
Hard Deadline (所有实验作业): 2021 年 1 月 24 日 23:59:59 (以服务器时间为准)。
期末考试时可以提交书面作业；如忘记带可以交给助教 (计算机楼 315，杨嘉文)
课程简介
大家在数字电路里都实现过“状态机”，例如一个计数器内部存储了数字 $x$，每次按下开关执行 $x\leftarrow (x+1)\bmod 3$。计算机系统基础这门课 (以及实验部分) 最重要的 take-away message，就是告诉大家日常使用的计算机本质上也是这么一个状态机。在实验课中，我们会用代码严谨地带大家理解这样的 “状态机” 的状态定义、状态转换，以及与外界的交互方式。
实验课首先承担了大家对 “系统编程” 能力的训练，大家会熟悉 Linux 命令行工具的使用，在将命令行工具变成大家日常生活一部分的同时，完成一系列的编程实验。
理解一个系统的最佳实践就是去实现它。因此在本课程的 PA 部分，你将会在框架代码的基础上实现一个 x86 全系统模拟器 NEMU，它不仅能运行各类测试程序，甚至还可以运行操作系统和 “仙剑奇侠传”。模拟过硬件的执行，自然就能深 (痛) 入 (苦) 理解计算机系统了。
- 计算机系/匡亚明学院：周四 16:10-18:00 仙 I-103
- 人工智能学院：周五 14:00-16:00 仙 II-117
- 任课教师：蒋炎岩 <jyy@nju.edu.cn> 视频回看
- 助教：欧先飞 <ouxianfei@smail.nju.edu.cn>、屈道涵 <whuqdh@126.com>
- 顾问：余子濠 <yuzihao@ict.ac.cn> (万恶之源、PA 作者)
课程资料
- The Missing Course of Your CS Education
| PA0: 开发环境配置 - C 语言拾遗 (1): 机制
| PA1: 监视器
- C 语言拾遗 (2): 编程实践
| HW1: 数据的机器级表示
| Lab1: 大整数运算
- NEMU 框架选讲 (1): 编译运行
| PA2: 模拟指令执行
- NEMU 框架选讲 (2): 代码导读
- 数据的机器级表示
| HW2: 程序的机器级表示
| Lab2: x86-64 内联汇编
- x86-64 选讲
- 链接与加载选讲 (基础班)
| PA3: 中断和异常
- AbstractMachine 选讲
| HW3: 程序的链接
- I/O 设备选讲
| Lab3: 性能分析
- 调试：理论与实践
- 系统编程与基础设施
| HW4: 层次结构存储系统
- 中断与分时多任务
| Lab4: 缓存模拟器
| PA4: 分时多任务
- 虚拟存储选讲
- “造轮子” 的方法与乐趣
- 复习 & 答疑
