20145306《信息安全系统设计基础》课程总结

Posted 2020-08-24 20145306张文锦

2014506《信息安全系统设计基础》课程总结

第0周总结

简要内容：使用虚拟机VirtualBox成功安装Linux系统，预习了Linux基础入门，阅读娄老师推荐的博客感想。

二维码：

第1周总结

简要内容：介绍了Linux操作系统，ubuntu下常用代码，核心的Linux命令，使用Linux中用户管理命令/系统相关命令/文件目录相关命令/打包压缩相关命令/比较合并相关命令/网络相关命令等。

二维码：

第2周总结

简要内容:

介绍了了Linux系统下的开发环境、vi的基本操作、gcc编译器的基本原理；介绍了gcc编译器的常用选项、如何使用gdb调试技术；介绍了静态库和动态库的生成与调用方法。

二维码：

第3周总结

简要内容：介绍了二进制在计算机中的重要地位、布尔运算在C语言中的应用；介绍了有符号整数、无符号整数、浮点数的表示；介绍了补码的重要性、C语言中溢出、数据类型转换中的陷阱和可能会导致的漏洞；介绍了“信息=位+上下文”。

二维码：

 

第4周博客

简要内容：使用makefile编译程序。

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第5周总结

简要内容：关于栈和栈帧。

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第6周总结

简要内容：了解ISA抽象。

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git代码组织

简要内容：将课程源码分章节存放在src文件夹中，include: 存放头文件bin：存放编译后的目标文件、可执行文件等；lib：存放项目所需的静态库、动态（共享）库res: 存放项目所需的图标、声音、图片等资源docs: 存放项目相关的参考资料、帮助文档如学习博客。bin和lib等编译生成的目录通过git ignore不提交到git。

二维码：

 

第7周总结

内容总结：介绍了常见的存储技术（RAM、ROM、磁盘、固态硬盘等），理解局部性原理和缓存思想，和高速缓存的原理，测试代码的局部性。

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(1)

(2)

期中总结

内容总结：对以前的每周随堂考试的错题进行总结，对前七周知识点的总结。

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第9周总结

简要内容：介绍了系统编程和系统调用的概念，学习Unix I/O。

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第四次实验 驱动程序设计

内容总结：掌握实时系统应用和驱动程序的编写，在模块化方式下进行驱动开发调试。

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第二次试验 固件开发

内容总结：读懂02_pthread、03_tty中的代码，配置实验环境完成实验指导书中的实验。

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第10周总结

简要内容：编写一个who命令，编写一个cp命令。

二维码：

第11周总结

简要内容：：介绍了异常及其种类、进程的概念，进程创建和控制的系统调用及函数使用。

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第12周总结

复习前三周的知识,理解指针数组,数组指针,指针函数,函数指针概念。

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 第1次实验 开发环境的熟悉

简要内容：介绍了Linux开发环境和使用，使用Linux的arm编译，使用基于NFS方式的下载调试，以及嵌入式开发的基本过程，编译在arm开发板上运行打印学号的程序。

二维码：

 

第3次实验  实时系统的移植

内容简介：根据实验指导书进行实时软件的安装（ADS、GIVEIO驱动、JTAG驱动），配置实验环境并对软件进行测试，运行测试程序。

二维码：。

 

第5次实验  网络通信

内容简介：在arm开发板上实现一个简单web服务器的过程。

二维码：

第13周总结

简要内容：总结了教材第十一章《网络编程》，介绍了三种并发的方式：进程、线程、I/O多路复用。

二维码：

 

第14周总结

简要内容：虚拟存储器的概念和作用、地址翻译。

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gdb汇编堆栈调试

内容简介：gdb调试汇编堆栈分析。

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第十四周问题总结

内容简介：对同学们博客遇到的问题总结。

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 代码托管链接，二维码

https://github.com/besti145306/mnmnm

代码驱动的学习做到没有？

   在前面几周的学习中遇到的代码，会读懂代码的大致的含义，再去运行。许多代码并不是可以编译运行就可以得到预期结果，需要对代码理解透彻。到了后面几周就没有读懂，编译运行代码。代码驱动学习这种方法我觉得是很有用的，在解决问题中学习知识。这种学习方式也帮助了我更好地去学习其他东西。

加点代码，改点代码是理解的最好方式，谈谈你的心得。

   在上学期末的计算机实习时，在编程完成题目要求的过程中，深切的体会到了修改别人的代码很难，也是学习理解编程语言的很好的方法，如果可以随意的修改代码改变其实现的功能，那么对这段代码的理解就很透彻了。

实践上有什么经验教训

  在课程学习后半部分，没有对代码进行研读，分析，导致学习课本很多地方不能理解。 应该多动手，多思考，遇到问题要积极主动的去寻求解决方法，要善于利用网上的学习资源，学习前人的经验。在解决问题的过程中给自己继续下去的动力。

回答一下第0周作业中自己提出的问题

1.计算机的组件怎么工作？

  计算机系统由硬件和软件组成。硬件包括中央处理机、存储器和外部设备等；软件是计算机的运行程序和相应的文档。计算机通过操作系统OS来控制硬件。CPU是一台计算机的运算核心和控制核心，存储器存储程序和程序所需的数据，输入输出设备我们一般统称I/O，用于连接计算机与外部设备。而这些组件需要总线和主板来连接。

2.计算机中存储的信息如何处理？

  计算机系统中的所有信息都是以二进制形式存储的。计算机系统规定了三种重要的编码方式：无符号编码、补码编码、浮点数编码。

3.计算机内c程序怎么编译。

  首先是预编译阶段，然后把源文件编译成中间代码文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的 Object File合成执行文件，这个动作叫作链接（link）。

4.处理器怎么工作的？

   处理器由控制单元、存储单元、运算单元构成。CPU执行3种基本的操作：读出数据、处理数据和往内存写数据。CPU的工作就是处理存储在存储器中的信息。信息是按字节存储，这些信息可以是数据也可以是指令。指令告诉CPU对数据执行哪些操作，比如完成加法、减法或移位运算。

5.怎么优化程序？

  程序编写应该容易理解，有利于程序额的优化和维护，其次要除去程序中的步骤，修改繁琐冗余的代码，和科学的对变量进行命名。

 

6.存储器的层次结构。

       寄存器 ，高速缓存 ，主存储器，磁盘。上一级存储器作为下一级存储器的高速缓存。高速缓存是一个小而快速的存储设备，作为存储在更大、更慢的设备中的数据对象的缓冲区域。每一层存储器被划分成连续的数据对象片，称为块，每个块都有唯一的对象和名字。数据总是以块大小为传送单元在第k层和第k+1层之间来回拷贝。

7.一个程序要在计算机上运行的步骤。

    首先读取存储在硬盘程序和数据，加载在内存里面，即可执行命令，cpu从内存中读取执行指令。

8.怎么处理异常？

    异常分为四类：中断、陷阱、故障和终止。当处理器检测到有事件发生时，它就会通过一张叫做“异常表”的跳转表，进行一个间接过程调用，到一个专门设计用来处理这类事件的操作系统自程序(异常处理程序)。异常处理程序会做出以下三种反应：异常处理程序将控制返回给当前指令 ；返回给如果没有发生异常将会执行的下一条指令；处理程序终止中断的程序。

9.怎么有效管理存储器?

  对存储器进行有效的管理，直接影响着存储器的利用率和系统性能。

10.程序之间依靠什么进行交互和通信？

  在进程之间进行通信的最简单方法是通过文件，其中一个进程写文件，而另一个进程读文件。管道是Linux中最常见的IPC机制，管道（Pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，允许一个进程和另一个与它有共同祖先的进程之间进行通信。它实际上是在进程间开辟一个固定大小的缓冲区，需要发布信息的进程运行写操作，需要接收信息的进程运行读操作。管道是单向的字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。发送进程和接受进程是通过管道进行通信的，因此又称为管道通信，就是数据沿着管道从左边流到了右边。

11.网络编程要用到的函数。

• socket函数
• connect函数
• open_clientfd函数
• bind函数
• listen函数
• open_listenfd函数
• accept函数

12.什么是并发编程。

   并发编程是指在一台处理器上“同时”处理多个任务。并发编程的目标是充分的利用处理器，从而达到最高的处理性能。

你有什么项目被加分，谈谈你的经验

  加分的项目不多，优秀作业加分和扇贝打卡加分。优秀作业加分的原因是在学习的过程中加入了实践。扇贝打卡是很好的积累单词提高英语水平的方法，每天收获一点，长时间的坚持也会得到很大的成功。很遗憾这个学期的打卡次数不多，没有坚持下来，加的分也不多。

待及格管理制度的优缺点

   优点：对于待及格同学起到了一种督促的作用，督促我们在课程的前期多努力，避免了在期末的负担。对于及格的同学也起到了一些惊醒作用。

课程收获与不足

  收获不仅仅是课程内容上的知识。我明白了实践学习的重要性，只是看以写书本上的内容，和摘抄写一下课程总结学不到很多东西，导致我在学习上遇到了许多困难，这也让我端正了自己的学习态度。 

  在课程学习上投入的时间不多，好几周的学习过程中都没有结合实践和代码的分析运行，对以前学习过知识的总结也不到位。

给学弟学妹们的学习建议

   先看娄老师的每周内容的重点，在读书时要抓住学习重点。结合答案看树上的课后练习题。

   多进行实践的环节，读懂分析书上的代码。然后编译运行、看是否与自己的预期一致，修改调试代码（修改增加代码可以跟深入的理解学习代码）。

   还有就是在课程学习上多投入时间，一分耕耘一分收获。要善于利用网上的学习资源来解决问题(对于很多问题网上都有详细的教程)。将自己遇到的问题和解决问题的过程现在每周的学习总结博客中，不时地复习一下。

 

问卷调查

你平均每周投入到本课程多长时间？

 10个小时左右。

每周的学习效率有提高吗？

没有太大的提高。

学习效果自己满意吗？

不太满意。

课程结束后会继续一周至少一篇博客吗？（如果能做到，毕业时我把你的博客给你集结成一本书）

会努力的。我觉的我自己缺少一种坚持不懈的精神，我希望可以借此来锻炼自己。来使我养成一种习惯。

你觉得这门课老师应该继续做哪一件事情？

继续每周的随堂考试，和待及格同学的代码验收检查，患有就是每周写学习总结。

你觉得这门课老师应该停止做哪一件事情？

没有。