《操作系统》2

数字电路与状态机

数字逻辑电路

• 状态=寄存器保存的值
• 初始状态=RESET
• 迁移=组合逻辑电路计算寄存器下一周期的值

数字电路--->状态机；

根据数字电路--->（程序）点亮小灯；

实际上逻辑是蕴含在状态变换当中。

什么是程序（源码视角）？

数字系统本身是状态机；

程序是建立在数字系统上的，所以程序本质上也是状态机；

c程序的状态：

状态=堆+栈

初始状态：main的第一条语句

迁移 = 执行一条简单语句

理解c语言函数调用：

进入一个函数回创建一个新的stack frame

c语言的状态：

状态 = stack frame 的列表

初始状态 main(argc,argv)

迁移 = 执行 top stack frame PC, PC++

​ 函数调用 = push frame

​ 函数返回 = pop frame

所有的程序都能写为堆栈的状态变换，不断地PC++，不断地push stack， pop stack。

什么是程序（二进制视角）？

还是状态机：

状态 = 内存+寄存器

初始状态 =

迁移 = 执行指令

一条特殊的指令

程序是一条状态机，绝大多数迁移（指令）都是计算

有一条特殊的指令：syscall

把状态（内存+寄存器）全部交给操作系统：用来读写，进程销毁与创建

tips: 使用GDB来查看编译后的指令。

程序 = 计算 + syscall + 计算 + 。。。