Sistemas Computacionais: Uma Perspectiva do Programador (Edição Global)

Uma análise aprofundada sobre como sistemas computacionais executam programas e armazenam informações. Este curso pontua a lacuna entre programação de alto nível e o hardware subjacente, abordando representações em nível de máquina, arquitetura de processadores, hierarquia de memória e programação concorrente.

Domine a arte da programação de sistemas compreendendo a interface entre hardware e software.

Autor: Randal E. Bryant, David R. O'Hallaron

Agradecimentos: Apoiado pelos alunos e instrutores do curso 15-213 na Universidade Carnegie Mellon. Os agradecimentos incluem contribuições de Manasa S. e Mohit Tahiliani.

1. Identificar como as informações são representadas usando bits e contexto dentro de um sistema.
2. Traçar as quatro fases do sistema de compilação desde o código-fonte até o executável.
3. Descrever a estrutura organizacional do hardware e a natureza hierárquica dos dispositivos de armazenamento.
4. Converter entre notações decimal, binária e hexadecimal e explicar endereçamento em nível de máquina (Endianness).
5. Realizar operações a nível de bit e lógicas em C e prever os resultados de deslocamentos aritméticos.
6. Analisar codificações de inteiros para identificar vulnerabilidades potenciais a estouro e erros de conversão.
7. Analisar o mapeamento entre construtos C (laços, ramificações, procedimentos) e instruções assembly x86-64.
8. Desmontar a pilha de tempo de execução para explicar como parâmetros são passados, variáveis locais são armazenadas e chamadas recursivas são gerenciadas.
9. Avaliar layouts de memória para estruturas de dados heterogêneas e aplicar regras de alinhamento para calcular requisitos totais de armazenamento.
10. Definir o Estado Visível ao Programador Y86-64 e codificar/decodificar instruções em sequências de bytes.