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title: 課程進度與開放資源
categories: system programming, linux, performance, security, compiler, kernel
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- Instructor: [Jim Huang](/User/jserv) (黃敬群) `<jserv.tw@gmail.com>`
    * [Facebook 粉絲專頁](https://www.facebook.com/JservFans) (不要擔心提了笨問題，這就是專門和學生互動的)
- 討論區: [https://www.facebook.com/groups/system.software2016/](https://www.facebook.com/groups/system.software2016/)
- 課程信箱: `<embedded.master2015@gmail.com>`

進階電腦系統理論與實作 (Fall 2016)
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* 第 1 週 (Sep 23): 誠實面對自己：不是這門課程很操，是你過去欺騙了自己
    - [課程簡介和注意須知](https://docs.google.com/presentation/d/15F6sTm9WN6Efc5pjP8HkUVCfNbjqK859-7vYJy81kAc/edit#slide=id.p)
    - [21 世紀的系統軟體](https://hackmd.io/s/r1srX7Za): 「需求」層次: 正確 → 安全 → 可讀 → 優雅 → 利他; Benchmark / Profiling; 運算模式的巨變; Deep Learning 背後的資訊建設: GPU; 軟體品質和安全議題
    - [你所不知道的 C 語言](http://hackfoldr.org/dykc/): 本週進度為「指標篇」和「物件導向程式設計篇」
    - [重新理解數值](https://hackmd.io/s/SkKZBXZT): integer overflow; 邏輯和算術的差異; 運用 bit-wise operator; Count Leading Zero
    - [Programming Small](https://hackmd.io/s/S1rbwmZ6): 在小處下功夫，不放棄整體改善的機會
    - [本學期作業說明](https://hackmd.io/s/B1DmtJfT)
    - [隨堂測驗](https://hackmd.io/s/r13u0Af6)
    - [作業](https://hackmd.io/s/H1B7-hGp) (截止日: Sep 29)
        * [phonebook](https://hackmd.io/s/S1RVdgza), [raytracing](https://hackmd.io/s/B1W5AWza), [compute-pi](https://hackmd.io/s/rJARexQT), [clz](https://hackmd.io/s/B1LHefQ6)
        * [W1-QA](https://hackmd.io/s/Hka2UE8a) (只有選修課程的學生需要完成這項)

* 第 2 週 (Sep 30): 並行 + 演算法分析
    - [第 1 週作業回顧](https://hackmd.io/s/HydMPmjT)
    - [concurrency](https://hackmd.io/s/H10MXXoT): Concurrency (並行) vs. Parallelism (平行); POSIX Threads; Thread Pool; Lock-free Thread Pool; 對 Linked-List 排序;  Producer-Consumer Problem
    - [Algorithm Complexity Analysis](http://discrete.gr/complexity/)
    - [隨堂測驗](https://goo.gl/forms/mGZvzTbCbJfBkgwr1): 題目:  將 [Linked List Bubble Sort](http://faculty.salina.k-state.edu/tim/CMST302/study_guide/topic7/bubble.html) 裡頭的排序演算法從 recursive bubble sort 更換為 recursive merge sort
    - [作業](https://hackmd.io/s/HykJUcnT): (截止日: 08:00AM Oct 7)
        * [introspect](https://hackmd.io/s/BkhIF92p), [phonebook-concurrent](https://hackmd.io/s/rJsgh0na)
        * [W2-QA](https://hackmd.io/s/Sk29RMbC) (只有選修課程的學生需要完成這項)

* 第 3 週 (Oct 7): 重新理解電腦結構
    - [第 2 週作業回顧](https://hackmd.io/s/HkUy3wVC)
    - [Computer Architecture](https://hackmd.io/s/H1sZHv4R) ([NOTE](https://paper.dropbox.com/doc/Computer-Architecture-Notes-NfGP1aZt2pAkgTcFeiEmc))
    - [Modern Microprocessors A 90 Minute Guide!](http://www.lighterra.com/papers/modernmicroprocessors/) (必讀)
    - [SIMD Programming Introduction](https://goo.gl/Rc8xPE)
    - [在計算機裡頭實踐演算法](https://hackmd.io/s/HyKtIPN0)
    - [作業](https://hackmd.io/s/Sy-ch58A): (截止日: 08:00AM Oct 14)
        * [mergesort-concurrent](https://hackmd.io/s/rJ-GWtJ0), [software-pipelining](https://hackmd.io/s/ry7eqDEC)
        * [W3-QA](https://hackmd.io/s/r1M_l_NA) (只有選修課程的學生需要完成這項)

* 第 4 週 (Oct 14): 作業系統概念的實踐
    - [2016 年秋季班分組表(第一次)](https://hackmd.io/CYMwbADAHATAhmAtAVmQRiQFjqxAjYTTRYePZGAYwE4BmSsGIA==?view)
    - [灰姑娘真能穿玻璃鞋跳舞？工程師提出解答](http://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/ART_8800676444_676964_NT_557e5885.HTM)
        * 1697 年《鵝媽媽的故事》和 1812 年《格林童話》都提到灰姑娘，而灰姑娘穿什麼材質的玻璃鞋，能夠承受她的體重，讓她舒適地走路和跳舞？
    - [第 3 週作業回顧](https://hackmd.io/s/S1Bj65p0)
    - Operating System Concepts
    - [案例探討: 強化 server-framework 效能](https://hackmd.io/s/rJFnrj6A)
    - [隨堂測驗](https://goo.gl/forms/pDbtYxeoJHNvmBz32): [題目](https://hackmd.io/s/S1jWCna0)
    - [作業](https://hackmd.io/s/Sy_O7uCA): (截止日: Oct 20)
        * server-framework, 回顧既有的作業

* 第 5 週 (Oct 21): 為什麼你該理解編譯器
    - [淺談 Microkernel 設計和真實世界中的應用](https://embedded2016.hackpad.com/-Microkernel--xeGzRmcbT20)
    - [回顧 SIMD 和計算機組織](https://hackmd.io/BwFgnATArARgbFAtBOAGAjIkB2AhpsVAZiMXQBMJsJzUIAzIuAYyA===) + [案例分析:轉置矩陣](https://hackmd.io/s/ryTASBCT)
    - [編譯器和最佳化原理](https://embedded2015.hackpad.com/C-DWAUb7NnQF0)
    - [動態連結器](https://embedded2015.hackpad.com/C-VESe3UsncpM)
    - [作業](https://hackmd.io/s/rk7H0Pw1g): (截止日: Oct 27; 下方擇一，並且 Week4 的專題要繼續作)
        * [jit-compiler](https://hackmd.io/s/SJ7AZJv1e), [rubi](https://hackmd.io/s/SyWEhlDJx)

* 第 6 週 (Oct 28): 你所不知道的記憶體
    - [回顧第一次分組成果](https://hackmd.io/s/rkKY7RJex)
    - [2016 年秋季班分組表(第二次)](https://hackmd.io/s/r1-e1Jgll)
    - [羅輯思維: 怎樣成為一個高手](https://www.youtube.com/watch?v=4JhlfRAzVKY): 從 12:08 開始
    - [Memory Allocation](https://hackmd.io/s/B1SRlfeee)
    - [How a Rogue Optimization	Breaks C11 Memory Consistency](https://goo.gl/B68s9X)
    - [DTrace for Linux 2016](http://www.brendangregg.com/blog/2016-10-27/dtrace-for-linux-2016.html): BPF tracing 是 Linux 效能分析最後一塊拼圖
    - 稽核日: Nov 4

* 第 7 週 (Nov 4) 數學總複習：線性代數, 離散數學, 機率統計, 工程數學
    - 稽核日: Nov 11
        * image-processing

* 第 8 週 (Nov 11): Virtual Machines and Secure Coding + 第二次分組成果報告
    - 稽核日: Nov 18

* 第 9 週 (Nov 18) 第二次分組成果報告

## Computer Systems: A Programmer's Perspective

*   [CMU 官方網站](http://csapp.cs.cmu.edu/)
*   推薦閱讀: (和本課程高度相關)
    - [Machine-Level Representation of Programs](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch3-preview.pdf)
    - [Processor Architecture](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch4-preview.pdf)
    - [Optimizing Program Performance](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch5-preview.pdf)
    - [The Memory Hierarchy](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch6-preview.pdf)
    - [Linking](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch7-preview.pdf)
    - [Exceptional Control Flow](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch8-preview.pdf)
    - [Virtual Memory](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch9-preview.pdf)
    - [System-Level I/O](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch10-preview.pdf)
    - [Concurrent Programming](http://csapp.cs.cmu.edu/2e/ch12-preview.pdf)