HIT CS-ICS_CSAPP: 哈尔滨工业大学计算机系统课程作业与实验(2021春)
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简介：
简介：HIT CS-ICS-CSAPP是哈尔滨工业大学计算机学院开设的一门面向学生的计算机系统课程，内容涵盖2021年春季学期的全部作业和实验，旨在强化学生对计算机系统架构的理解。
哈尔滨工业大学的计算机系统课程（简称HITCS-ICS-CSAPP）是为计算机科学与技术专业的学生设计的一门重要课程。该课程旨在帮助学生深入理解计算机系统的底层运作机制，涵盖硬件、操作系统、编译器以及编程语言等多个方面。这门课基于《计算机系统：一个程序员的视角》第三版编写，并结合了卡内基梅隆大学的相关实验内容，为学生们提供了丰富的实践机会。
课程重点包括以下几部分：
1. **编程语言基础**：使用C语言作为教学工具，帮助学生掌握其语法特性、指针和内存管理等核心概念。
2. **计算机体系结构**：讲解CPU、内存及输入输出设备的基本组成，并探讨指令集架构（ISA）和流水线技术以及时钟周期与MIPS性能指标。
3. **汇编语言**：通过学习汇编语言，使学生理解机器级程序的工作原理，掌握高级语言转换为机器代码的过程。
4. **内存管理**：深入讲解虚拟内存、分页及分段机制，并探讨内存分配和回收策略以及内存映射文件等主题。
5. **编译器与链接器**：解析从词法分析到语义分析再到代码生成的整个编译过程，同时介绍如何使用链接器将多个目标文件合并为可执行程序。
6. **操作系统接口**：教授系统调用、进程和线程管理以及同步机制如互斥锁和信号量等。
7. **网络编程**：涵盖套接字编程原理及TCP/IP协议栈，学习编写并发服务器与客户端程序的方法。
8. **安全性与性能优化**：涉及缓冲区溢出、指针安全等问题的处理策略，并教授如何进行性能分析以实现系统优化。
9. **CMU实验**：强调动手操作来深化理论知识理解，包括硬件模拟、程序分析及内存模型验证等实践内容。
课程作业和实验设计旨在强化学生的理论知识并提高解决问题的能力。例如，可能涉及编写汇编代码、实现简单的编译器组件以及进行性能评估等工作。
通过HITCS-ICS-CSAPP的学习，学生不仅能掌握计算机系统的底层原理，还能提升其在软件开发、系统分析及网络安全等领域的工作能力基础。这门课程为那些希望深入了解计算机系统的学生提供了一个宝贵的学习资源。
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