指定网站建设前期规划方案,游戏开发救世主,企业网站建设方案书 备案,php网站中水印怎么做绪论#xff1a; “心灵纯洁的人#xff0c;生活充满甜蜜和喜悦。——列夫托尔斯泰”#xff0c;本章的主要内容是介绍了硬件的组成结构冯诺依曼体系结构以及操作系统的概念和操作系统的作用#xff0c;本章的内容主要是理论他起到承上启下的作用只有理解了操作系统的运行… 绪论 “心灵纯洁的人生活充满甜蜜和喜悦。——列夫·托尔斯泰”本章的主要内容是介绍了硬件的组成结构冯诺依曼体系结构以及操作系统的概念和操作系统的作用本章的内容主要是理论他起到承上启下的作用只有理解了操作系统的运行逻辑我们才能更好的去了解一些软硬件的运行逻辑下一章是初步了解进程大多数人可能都听过但可能并不深刻敬请期待早关注不迷路。 话不多说安全带系好发车啦建议电脑观看。 1.冯诺依曼体系结构 冯诺依曼体系结构是当今计算机组成的基本框架结构是由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器一般把运算器和控制器看成CPU五个部分组成。 下面是冯诺依曼体系结构的知识大概总结 存储器指的并不是磁盘硬盘而是内存。CPU一般是不和外设输入输出设备直接交互的而是CPU优先通过内存直接打交道的。这是因为CPU本身的运算是很快的这样就会要求磁盘的读取速度但是因为CPU的速度要远远快于磁盘所以这样就会导致计算机速率的降低对此为了优化这种情况我们会在CPU和输入输出设备之间会加上内存其中包含许多寄存器和高速缓存所以速度会快于磁盘的那为什么不全用内存的在速度的情况下肯定价格就会比较的高因为为了计算机能够给老百姓也能使用所以存储是分级的这样就能把价格平均下去大部分用磁盘固态ssd小部分用内存将要用的磁盘内容先逐步加载进内存中缓存起再交给CPU处理.存储的分级结构(网上找的图若侵权联系立删) 在上图中越往上面越接近CPU的存储介质越贵且速度越快相较于同样大小的硬盘反之越向下的则是越便宜且更慢。硬盘就是外设它属于永久存储介质。内存则是掉电易失性存储单元当机器电源关闭时存于其中的数据就会丢失。其实各种外设其实都是有一定的存储能力的只不过比较小通过上面的总结不难看出内存可以和外设以及CPU交互信息所以整机的效率是由内存决定我们的程序 代码 数据最终通过内存传递给CPU来运行所以注定了进程程序在运行之前必须得先加载到内存然后才能交给CPU处理。当CPU要读取这些代码和数据时因为CPU只和内存层面进行交互而我们编译形成的.exe可执行程序本质就是个文件所以就会保存的磁盘外设中由于体系结构决定那么要若要运行的话就需要从磁盘中加载进内存在经过内存到CPU处理运行最后返回到输出设备。那么总结来说当我们进行信息的传递的过程本质上就还是肯定要通过冯诺依曼体系结构的输入设备、输出设备、存储器、中央处理器如下在网络通信大概能概括成如下图硬件逻辑 2.操作系统 操作系统是一款软硬件资源管理的软件它是在开机时第一个加载的软件。 操作系统的作用是他将上层的软件和下层的硬件进行管理为用户提供良好的稳定、高效、安全的使用环境。 计算机软硬件框架 操作系统管理的本质就是管理数据所以操作系统管理的就是底层硬件所有的数据。 在底层的硬件其实都是一个个对象所以说硬件都是被先描述再组织的其内部封装了许多硬件的信息和方法我们通过操作系统就能通过管理这些对象结构来管理这些硬件其底层使用链表链接起来的那么管理硬件也就相当于对链表进行操作。 具体如管理硬盘的文件系统的数据时操作系统是通过驱动程序来帮他到其硬盘内部的找到某个数据而在操作系统中是将这些使用驱动程序的过程写成了一个个函数调用当我们要去管理某个硬件就去调用驱动程序函数就能得到其对应的数据。一般来说所有的硬件对象其内部都会有一个next指针来链接起来所有硬件就类似于一个链表为了方便找到要使用的硬件这样操作系统就相当于可以通过链表来管理结构来管理所有硬件。总结来说管理一个硬件就是首先硬件是一个结构体对象然后再用链表将这些对象链接起来进行管理。 操作系统所要管理的核心是进程管理、内存管理磁盘、文件/IO管理文件、驱动管理而这些硬件的管理底层同样的还是先描述再组织 虽然操作系统已经将底层管理好了但是用户是并不能直接的使用操作系统来访问底层硬件而是要通过系统调用来间接的使用它这里的主要原因是避免自身信息被不法分子容易的调用计算机信息而这些系统调用接口就相当于一个个函数若要用户想获取操作系统内的信息或访问硬件就只能通过这些接口。可以理解为银行以及银行的窗口总结来说就是必须从上往下逐一的进行上图 操作系统的示意图 本章完。预知后事如何暂听下回分解。
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