计算机系统基础 - 戴海鹏,汪亮¶

基本信息¶

课程号: 22000100
任课教师: 戴海鹏,汪亮
上课专业: 信计,计科

评价 1¶

评价者信息¶

Tag：保研；Rank 5%；2023 Fall修课

Score：94

分班¶

该课程分为：大班、拔尖班两个体系，两者在实验上有显著区别。大班的实验为 x86 平台的大班 PA，难度较低；拔尖班的实验为 RISCV 平台的主线 PA，相比于大班难度较高。具体区别见：2024 PA 手册的 FAQ 部分。

关于老师¶

大班 ICS 推荐实验为汪亮老师的班。汪亮老师讲课逻辑清晰，熟悉实验框架；待人温和、乐于解答同学疑惑，也会在某些不确定答案的问题上与同学长时间探讨。理论课老师是谁并不重要，但理论课知识比较重要。

前置知识¶

C 语言

课程内容¶

课程内容主要涵盖：

计算机硬件基础（对应 PA1）
ELF 文件结构（对应 Lab）
ISA 与 x86 基础指令（对应 PA2）
层次存储系统（对应 PA3）
IO（对应 PA4）

作业、考试与得分¶

课程的主体部分是 Lab 与 PA：

Lab 是 CSAPP 的实验改版，旨在建立对 ELF 文件运行过程的概念。共有 3 个 Lab，每个完成约需要 6 小时。
PA（Programming Assignment）可见 2024 PA 手册，任务是从 CPU 开始模拟一个完整的最小 x86 计算机系统，并最终在其上运行一个小游戏。
（笔者为 C 系语言的熟练使用者）大班 PA 有 4 个部分，其中 PA1 与 PA4 任务较少（PA4 主体部分由于难度较高被设为选做），约需 5 小时；PA2 与 PA3 为主体部分，各自分设 3 个子任务，平均每个子任务的完成并完全搞懂时间约为 8 小时。完整的 PA 共耗时 60 小时左右。
如果只追求 PA 的通过，耗时会少很多。但相应地，你会失去对框架代码的了解，和对计算机系统的深入理解机会。

除此之外，有一些理论课的动笔作业，量不是很大，难度非常基础。

考试只与理论课相关，题型与作业的重合度很高。但时间很紧，期末考试普遍得分不高（80 左右）。综合 PA 得分（大部分人获得了 PA 满分）基本有 90 左右。

工作量¶

实验工作量见上一节。

期末考试的复习点很碎，完整过一遍搞明白大约 3~6 小时。

学习指南¶

这门课推荐的打开方式是： 上理论课建立基本概念 → 通过作业搞懂理论课知识 → 通过Lab/自己动手在机器上实验深入理解理论课知识 → 完成 PA；后面的每次实操都是在加深对理论概念的理解。

这门课讲的就是 x86，而 x86 的机器就在你手上；遇到任何不懂的，与其直接提问寻求帮助，不如自己先写个小 demo 做实验。

其他¶

这是一门付出很大、收获很大的课程，能为之后实操 Linux 和 OS 实验奠定坚实基础。在 NJU 的课程体系里，ICS 与 OS 共同构成了一般意义上完整的「操作系统」课程。NJU 将这两门课拆开，分别设计了高难度的实验（PA、jyyOS），是为了让同学们能够经受更完备、更严苛的毒打，成长为一个更合格的“科班”程序员。因此请珍惜实验机会，尽量不要主动借鉴网络上现成的代码；即使借鉴也务必搞清楚前因后果。

这门课的内容会在之后各种场合反复出现，例如：考研 408、保研笔试面试、找工作面试、日常 Linux 运维、故障 bug 排查……推荐所有人群选修并高质量完成实验。

如何贡献¶

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