信息就是Bits + Context

一堆bit可以表示系统中的所有信息，包括磁盘中的文件、内存中的程序和用户数据以及网络中传输的数据，区分它们的唯一方式便是我们查看这些数据对象时所处的上下文（Context）。例如，相同的一串bit在不同的Context中可能代表一个整数，也可能代表一个浮点数，甚至字符串。

程序的转化过程

一个简单的C程序hello.c如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

高级的C程序文件hello.c被转化为一系列低级的机器语言指令，最后以二进制可执行文件存储在磁盘中。

• 预处理阶段（Preprocessor）：预处理器修改C程序文件中以#号开头的命令。如hello.c中的#include <stdio.h>命令将会告诉预处理器系统头文件stdiio.h的内容，然后将其直接插入到程序文本中。生成的新程序文件为hello.i；
• 编译阶段（Compilation）：编译器将hello.i文件转化为由汇编语言组成的hello.s文件。每条汇编语句都描述了一条低级的机器语言指令，不同高级语言编译后的汇编语句是通用的；
• 汇编阶段（Assembly）：汇编器将hello.s文件转化为由二进制机器语言指令的hello.o文件。如果我们用文本编辑器打开该文件，将会展现出一堆乱码；
• 链接阶段（Linking）：由于我们的程序调用了printf函数，而它存在于一个名为printf.o的预编译文件中。链接器负责将该文件并入，得到最终的可执行文件hello。

系统的硬件组成

• 总线（Buses）：贯穿整个系统的一组电子管道，负责在各个组件之间传递给定大小的字节块（称为word）。word的大小是系统的基本参数，一般有4字节（32位）或8字节（64位）两种；
• I/O设备：系统与外部世界连接的桥梁。图中的I/O设备有用于用户输入的键盘⌨️和鼠标