第六章 一次编程实践

原文保龄球规则：（文末）

https://www.twblogs.net/a/5b957acb2b717750bda47bd5/zh-cn/

原文需求：

记录一届保龄球联赛的所有比赛，确定团队等级，确定每次周赛优胜者和失败者，每场比赛成绩

初步分析数据结构：

1. 计分数据

不存储最终该轮得分，该轮得分由函数提供计算，防止冗余数据和出现数据冲突。

2. 团队数据

3. 比赛数据

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第一章：敏捷实践

敏捷开发要点节选：

• 结对编程
• 集体代码所有权：所有人可以在任何时候改进所有代码
• 隐喻：团队提出一个程序工作原理的公共景象

如果把程序员团队当做是组件（component），那么就无法对他们进行管理。人不是“插入即兼容的编程装置”。如果想要项目取得成功，就必须构建具有合作精神的，自组织的（self-organizing）的团队。

一个大而笨重的过程会产生它本来企图去解决的问题。它降低了团队的开发效率，使得进度延期，预算超支。它降低了团队的相应能力，使得团队经常创建错误的产品。

代码是唯一没有二义性的信息源。

计划会遭受形态（shape）上的改变，而不仅仅是日期上[……]

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• 基于进程的并发编程：accept 后 fork。优点：虚拟空间独立，不容易出 bug；缺点：创建进程开销大。需要处理 SIGCHLD 来回收僵死子进程。

• 基于 I/O 多路复用：传递待读描述符集合给 select 函数，以此响应所有描述符的 I/O 事件。select 会修改描述符集合，改为可读子集返回，所以每次使用都要重新更新待读描述符集合。

• 基于 I/O 多路复用的并发事件驱动：保存所有已连接的客户端，每次循环检测监听套接字，然后更新客户端集合，并执行相应操作

• 状态机就是一组状态（state），输入事件（input event），和转移（transition）

• 基于线程的并发：accep[……]

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• IP 协议提供基本的命名方法和递送机制
• UDP 稍微扩展了 IP 协议（增加端口概念），使其从原来的主机间传送变成可以在进程间传送（通过端口区分不同进程），通讯粒度从主机变为进程
• TCP 基于 IP 协议提供进程间可靠通信
• 网络通信总是使用大端传输（网络字节序=大端）

• Linux，Mac，Windows 都是使用 socket 通信。

• HTTP 请求由 request line，request header，空行 组成。

• HTTP 有 GET，P[……]

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• 每个打开的文件，内核都保持着文件位置
• Linux 每个进程都有当前工作目录
• stat 和 fstat 可以读取文件的元数据（metadata）
• readdir 以流形式读取目录内容
• Linux 使用了 3 个数据结构表示打开的文件：
  1. descriptor table 描述符表。每个进程独立维护，通过打开的文件描述符索引
  2. file table 文件表。所有进程共享，持有 vnode 指针，文件位置，引用计数，引用计数为 0 时删除表项
  3. v-node table v-node 表。所有进程共享，包含 stat 结构的大部分信息。
• I/O 重定向通过 dup2 函数实现。
• 标准 I/O 库将[……]

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• 所有程序共享内存资源，这容易造成很多问题。虚拟内存用于管理内存，协调各程序之间的内存占用和释放，但对程序来说无感知。
• 物理寻址流程：CPU 执行加载指令时，生成一个物理地址，通过内存总线传递给主存。主存取出物理地址对应的内存，并返回给 CPU，CPU 将其存放在寄存器中
• 虚拟寻址流程：CPU 执行加载指令时，生成一个虚拟地址，通过内存总线传递给主存，主存将其转换成物理地址。主存取出物理地址对应的内存，并返回给 CPU，CPU 将其存放在寄存器中。转换过程叫做地址翻译 address translation。
• address translation 需要硬件和操[……]

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• 异常控制流（Exceptional Control Flow，ECF）是操作系统为应用提供的一种访问处理器资源之外的能力，对应于嵌入式和CPU等硬件的中断概念。

• 系统调用，进程管理，并发，IO 访问都属于异常控制流。

• 异常（exception）是控制流的突变，用来处理处理器状态中的某些变化。异常通过事件（event）触发，有专门的异常表（exception table）用于事件的跳转。

• 每种类型的异常都有唯一的异常号（exception number），有可能是处理器设计时分配的零除，缺页，内存访问违例，断点和算术运算溢出；也可能是操作系统分配的系统调用，外部IO设备信号。操作系统的异常号是[……]

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• 链接器主要完成符号解析和重定位两个任务。

• 目标文件有三种形式：可重定位目标文件(.so)；可执行目标文件(.exe)，共享目标文件(.so)。

• linux x86-64 的可重定位目标文件使用 ELF 格式。ELF 头的前 16 字节描述文件对应系统的字的大小和字节顺序，后面还有头的大小，目标文件类型，机汽类型，各 section header 的文件偏移，以及它们的大小和数量。

• 一般 ELF 包含以下几种 section：

  • .text：可执行机器码
  • .rodata：只读数据，如字符串常量和 switch 跳转表
  • .data：已初始化的全局和静态变量
  • :bss：未初始化或初始化为 0 的[……]

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• SRAM 贵，稳定，集成度低，用于高速缓存存储器

• DRAM 较便宜，不稳定，集成度高，需要定时重新读写和纠错码，用于主存和帧缓冲区

• DRAM 的存储单元（超单元）以二元阵列排列而不是线性排列，这样可以节省管脚。请求某个超单元先发送行，此时会将行缓存到内部行缓冲区；然后发送列，此时将该行该列的超单元数据返回给请求者。传统的 DRAM 会将剩余的数据丢掉，而 FPM DRAM会缓存整行。这两种DRAM早就已经停产了，现在主流是 DDR3/4 SDRAM。

• 可擦写编程器 EEPROM 掉电数据不丢失，主要用于存储数据，如闪存（U盘）

• 一般的程序都具有良好的局部性，即访问的数据都是在一个较密集的区间[……]

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