20155330 《信息安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程總結(jié)

每周作業(yè)鏈接匯總

• 第一周作業(yè)：使用gcc編譯器的常用選項(xiàng)、使用gdb調(diào)試技術(shù)、makefile基本原理及語(yǔ)法規(guī)范

• 第二周作業(yè)：vi測(cè)試、gcc測(cè)試

• 第三周作業(yè)：信息的表示和處理

• 第四周作業(yè)：實(shí)現(xiàn)myod、head,tail的使用

• 第五周作業(yè)：匯編語(yǔ)言、指令

• 第六周作業(yè)：使用gdb跟蹤匯編代碼、異常控制流、系統(tǒng)級(jí)I/O

• 第七周作業(yè)：Y86-64處理器

• 第八周作業(yè)：網(wǎng)絡(luò)編程

• 第九周作業(yè)：存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)

• 第十周作業(yè)：實(shí)現(xiàn)state命令、研究Linux下IPC機(jī)制

• 第十一周作業(yè)：虛擬內(nèi)存

• 第十二周作業(yè)：無(wú)

• 第十三周作業(yè)：總結(jié)學(xué)的最好的一章

• 第十四周作業(yè)：重學(xué)學(xué)的最差的一章

  實(shí)驗(yàn)報(bào)告鏈接匯總

• 實(shí)驗(yàn)一 開發(fā)環(huán)境的熟悉：交叉編譯

• 實(shí)驗(yàn)二 固件程序設(shè)計(jì)：MDK、LED、URAT、國(guó)密算法

• 實(shí)驗(yàn)三 實(shí)時(shí)系統(tǒng)：客戶端-服務(wù)器通信

• 實(shí)驗(yàn)四 外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)：在虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)源碼目錄下編譯并加載驅(qū)動(dòng)模塊

• 實(shí)驗(yàn)五 通信協(xié)議設(shè)計(jì)：OpenSSL、混合密碼系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)

  代碼托管鏈接和二維碼：

• 截圖 git log --pretty=format:"%h - %an, %ar : %s" 的結(jié)果

• 代碼量匯總提交statistics.sh的支持截圖

• 代碼驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)做到?jīng)]有？

  不算完全做到吧，主要還是參考別的代碼再進(jìn)行編寫。

• 加點(diǎn)代碼，改點(diǎn)代碼是理解的最好方式，參考編程的智慧，談?wù)勀愕男牡?/p> 代碼學(xué)習(xí)主要還是在已有代碼的基礎(chǔ)上，加上自己的理解對(duì)代碼進(jìn)行改編，這學(xué)期的實(shí)踐項(xiàng)目比較多，在一定程度上也提高了自己編寫代碼的能力。

• 實(shí)踐上有什么經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

  課堂實(shí)踐還是需要提前的預(yù)習(xí)，在充分理解題意的情況下才能完成，臨時(shí)抱佛腳是一種不可取的行為。

  整體評(píng)價(jià)一下第1周作業(yè)中自己提出的問(wèn)題是不是抓住了學(xué)習(xí)重點(diǎn)

  第1周作業(yè)中的問(wèn)題主要針對(duì)每章主題里的部分內(nèi)容進(jìn)行了提問(wèn)，好像沒有特別抓住其中的重點(diǎn)，主要還是對(duì)未學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了問(wèn)題。

  回答一下第1周作業(yè)中自己提出的問(wèn)題

• 第一章：虛擬內(nèi)存與物理內(nèi)存的區(qū)別？

  物理內(nèi)存是安裝在主機(jī)板上的內(nèi)存。

  虛擬內(nèi)存是作業(yè)系統(tǒng)在硬盤上建立一個(gè)檔案，把物理內(nèi)存中不常用的部分拷貝起來(lái)，再把那個(gè)部分的物理內(nèi)存清空，方便別的程序?qū)懭搿Ｌ摂M內(nèi)存的大小是可以自定，但是大小通常在物理內(nèi)存的1到2倍之間，太大的話，虛擬內(nèi)存的效能會(huì)下降。

  因?yàn)樘摂M內(nèi)存在硬盤上，所以它的速度是取決于硬盤的存取速度、碎片的多少等。另外，因?yàn)樗幌裎锢韮?nèi)存一樣，資料與停機(jī)后消失，所以虛擬內(nèi)存是可以透過(guò)解密方法讀取其中的資料。

• 第二章：布爾代數(shù)如何在實(shí)際中應(yīng)用？

  布爾代數(shù)不僅可以在數(shù)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)集合運(yùn)算，更廣泛應(yīng)用于電子學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件等領(lǐng)域的邏輯運(yùn)算：當(dāng)集合內(nèi)只包含兩個(gè)元素（1和0）時(shí)，分別對(duì)應(yīng){真}和{假}，可以用于實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯的判斷。

  常見的應(yīng)用包括： 數(shù)字電路設(shè)計(jì)，0和1與數(shù)字電路中某個(gè)位的狀態(tài)對(duì)應(yīng)，例如：高電平、低電平。 計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，利用計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制特性，將子網(wǎng)掩碼與本機(jī)IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，可以得到計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，通過(guò)SQL語(yǔ)句查詢數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)需要進(jìn)行邏輯運(yùn)算，確定具體的查詢目標(biāo)。

• 第三章：機(jī)器級(jí)代碼與C語(yǔ)言代碼的區(qū)別？

  • 對(duì)于機(jī)器級(jí)編程來(lái)說(shuō)，兩種抽象很重要：

    1、指令集體系結(jié)構(gòu)（Instruction set architecture ISA）

    它定義了處理器狀態(tài)、指令的格式，以及每條指令對(duì)狀態(tài)的影響。

    IA32將程序的行為描述成好像每條指令時(shí)按順序執(zhí)行的，一條指令結(jié)束后，下一條再開始。（實(shí)際上處理器并發(fā)地執(zhí)行許多指令，但是可以采取措施保證整體行為與ISA指定的順序執(zhí)行完全一致）

    2、機(jī)器級(jí)程序使用的存儲(chǔ)器地址是虛擬地址

    提供的存儲(chǔ)器模型看上去是一個(gè)非常大的字節(jié)數(shù)組。存儲(chǔ)器系統(tǒng)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)是將多個(gè)硬件存儲(chǔ)器和操作系統(tǒng)軟件組合起來(lái)。

    程序存儲(chǔ)器(program memory)包含：程序的可執(zhí)行機(jī)器代碼、操作系統(tǒng)需要的一些信息、棧、堆。程序存儲(chǔ)器用虛擬地址來(lái)尋址（此虛擬地址不是機(jī)器級(jí)虛擬地址）。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理虛擬地址空間（程序級(jí)虛擬地址），將虛擬地址翻譯成實(shí)際處理器存儲(chǔ)器中的物理地址（機(jī)器級(jí)虛擬地址）。

  • C語(yǔ)言
    C語(yǔ)言是一個(gè)有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、具有變量作用域（variable scope）以及遞歸功能的過(guò)程式語(yǔ)言。

    C語(yǔ)言傳遞參數(shù)均是以值傳遞（pass by value），另外也可以傳遞指針（a pointer passed by value）。

    不同的變量類型可以用結(jié)構(gòu)體（struct）組合在一起。

    只有32個(gè)保留字（reserved keywords），使變量、函數(shù)命名有更多彈性。

    部份的變量類型可以轉(zhuǎn)換，例如整型和字符型變量。

    通過(guò)指針（pointer），C語(yǔ)言可以容易的對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行低級(jí)控制。

    預(yù)編譯處理（preprocessor）讓C語(yǔ)言的編譯更具有彈性。

• 第四章：SEQ具體指什么？

  SEQ是 Sequential CPU的實(shí)現(xiàn),表現(xiàn)在指令的執(zhí)行要依次經(jīng)歷各個(gè)階段(Fetch->Decode->Execut->Memory->WriteBack->PC Update).每一個(gè)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成。

• 第五章：寄存器溢出的弊端？

  不能很好的實(shí)現(xiàn)循環(huán)并行性，對(duì)維護(hù)多個(gè)累積變量的優(yōu)勢(shì)有一定影響。

• 第六章：局部性對(duì)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的重要意義？

  有良好局部性的程序比局部性差的程序運(yùn)行得快。

• 第七章：如何進(jìn)行重定位？

  重定位就是把程序的邏輯地址空間變換成內(nèi)存中的實(shí)際物理地址空間的過(guò)程，也就是說(shuō)在裝入時(shí)對(duì)目標(biāo)程序中指令和數(shù)據(jù)的修改過(guò)程。

• 第八章：如何有效處理異常？

  1.直接終止程序(自殺)

  2.返回一個(gè)錯(cuò)誤的值,附加錯(cuò)誤碼
  　　
  3.返回一個(gè)合法的值,讓程序處于某種非法的狀態(tài)

  4.調(diào)用一個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備好在出現(xiàn)"錯(cuò)誤"的情況下使用的函數(shù).

  5.通過(guò)暴力的方式解決:abort()函數(shù)和常見exit()函數(shù).

  6.使用goto語(yǔ)句

  7.使用setjmp()與longjmp()

• 第九章：虛擬內(nèi)存對(duì)系統(tǒng)的重要意義？

  虛擬內(nèi)存是用于當(dāng)做內(nèi)存來(lái)彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)RAM空間缺乏的硬盤空間。當(dāng)實(shí)際RAM滿時(shí)（實(shí)際上，在RAM滿之前），虛擬內(nèi)存就在硬盤上創(chuàng)建了。當(dāng)物理內(nèi)存用完后，虛擬內(nèi)存管理器選擇最近沒有用過(guò)的，低優(yōu)先級(jí)的內(nèi)存部分寫到交換文件上。這個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)用是隱藏的，應(yīng)用把虛擬內(nèi)存和實(shí)際內(nèi)存看作是一樣的.

• 第十章：I/O如何進(jìn)行重定向？

  所謂的I / O重定向也就是讓已創(chuàng)建的FD指向其他文件。在I / O重定向的過(guò)程中，不變的是FD 0/1/2代表STDIN / STDOUT / STDERR，變化的是文件描述符表中FD 0/1/2對(duì)應(yīng)的具體文件，應(yīng)用程序只關(guān)心前者。本質(zhì)上這和接口的原理是相通的，通過(guò)一個(gè)間接層把功能的使用者和提供者解耦。

• 第十一章：如何進(jìn)行C/S編程模型通信？

  服務(wù)器調(diào)用socket()、bind()、listen()完成初始化后，調(diào)用accept()阻塞等待，處于監(jiān)聽端口的狀態(tài)，客戶端調(diào)用socket()初始化后，調(diào)用connect()發(fā)出SYN段并阻塞等待服務(wù)器應(yīng)答，服務(wù)器應(yīng)答一個(gè)SYN-ACK段，客戶端收到后從connect()返回，同時(shí)應(yīng)答一個(gè)ACK段，服務(wù)器收到后從accept()返回。
  

• 第十二章：基于不同類型的并發(fā)編程的異同？

  無(wú)論哪種并發(fā)機(jī)制，同步對(duì)共享數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問(wèn)都是一個(gè)困難的問(wèn)題。

  進(jìn)程是由內(nèi)核自動(dòng)調(diào)度的，而且因?yàn)樗鼈冇懈髯元?dú)立的虛擬地址空間，所以要實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)，必須要有顯式的IPC機(jī)制。

  事件驅(qū)動(dòng)程序創(chuàng)建它們自己的并發(fā)邏輯流，這些邏輯流被模型化為狀態(tài)機(jī)，需用I/O多路復(fù)用來(lái)顯式地調(diào)度這些流。

  同基于進(jìn)程的流一樣，線程也是由內(nèi)核自動(dòng)調(diào)度的。

  你有什么項(xiàng)目被加分，談?wù)勀愕慕?jīng)驗(yàn)

• 項(xiàng)目 PWD

你有什么項(xiàng)目被扣分，談?wù)勀愕慕逃?xùn)

無(wú)。

課程收獲與不足

• 自己的收獲（投入，效率，效果等）

  總的來(lái)說(shuō)這學(xué)期其實(shí)還是自學(xué)的比較多，課堂實(shí)踐內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)要比課本學(xué)習(xí)復(fù)雜一點(diǎn)。C語(yǔ)言的編程能力有了一定的提升，對(duì)Linux操作系統(tǒng)和windows的不同有了更直觀的感受。

• 自己需要改進(jìn)的地方

  這學(xué)期的學(xué)習(xí)效率好像要更低？自學(xué)容易抓不住重點(diǎn)，好像在一些不必要的內(nèi)容上浪費(fèi)了不少時(shí)間。

• 如果有結(jié)對(duì)，寫一下你提供的幫助或接受了什么幫助，并對(duì)老師提供參考建議

  在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候能夠高效的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

  給開學(xué)初的你和學(xué)弟學(xué)妹們的學(xué)習(xí)建議

• 如果重新學(xué)習(xí)這門課，怎么做才可以學(xué)的更好？

  多敲敲代碼，有選擇性的參考網(wǎng)絡(luò)文章，能對(duì)課本內(nèi)容有更好的了解。

  問(wèn)卷調(diào)查

• 你平均每周投入到本課程多長(zhǎng)時(shí)間？

  18-20小時(shí)

• 每周的學(xué)習(xí)效率有提高嗎？

  有的吧。

• 學(xué)習(xí)效果自己滿意嗎？

  一般。

• 課程結(jié)束后會(huì)繼續(xù)一周至少一篇博客嗎？（如果能做到，畢業(yè)時(shí)我把你的博客給你集結(jié)成一本書送給你作紀(jì)念）

  不會(huì)吧。
  

• 你覺得這門課老師應(yīng)該繼續(xù)做哪一件事情？

  課下測(cè)試。

• 你覺得這門課老師應(yīng)該停止做哪一件事情？

  課堂筆記互評(píng)。

• 你覺得這門課老師應(yīng)該開始做什么新的事情？

  暫時(shí)沒有什么好的建議。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的20155330 《信息安全系统设计基础》课程总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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