网站中弹出广告怎么做的,网站建设div ass,邢台网红桥,joomla3.8与wordpress#x1f389;博主首页#xff1a; 有趣的中国人 #x1f389;专栏首页#xff1a; Linux #x1f389;其它专栏#xff1a; C初阶 | C进阶 | 初阶数据结构 小伙伴们大家好#xff0c;本片文章将会讲解 操作系统中 冯诺依曼体系 的相关内容。 如果看到最后您觉得这篇文… 博主首页 有趣的中国人 专栏首页 Linux 其它专栏 C初阶 | C进阶 | 初阶数据结构 小伙伴们大家好本片文章将会讲解 操作系统中 冯诺依曼体系 的相关内容。 如果看到最后您觉得这篇文章写得不错有所收获麻烦点赞、收藏、留下评论。您的支持是我最大的动力让我们一起努力共同成长 文章目录 1. 冯诺依曼体系介绍font color blueb1.1 冯诺依曼体系结构介绍font color blueb1.2 冯诺依曼体系结构示意图 2. 为什么会出现冯诺依曼体系font color blueb2.1 内存的特点 3. 冯诺依曼体系的深度理解 1. 冯诺依曼体系介绍 1.1 冯诺依曼体系结构介绍 冯·诺伊曼体系是 计算机体系结构的一种基本设计范式以美国数学家兼计算机科学家约翰·冯·诺伊曼John von Neumann的名字命名。该体系结构是20世纪40年代末和50年代初期发展起来的并且至今仍然是现代计算机设计的基础之一。
冯·诺伊曼体系主要包括以下几个重要组成部分
存储器Memory计算机内部用于存储数据和指令的地方。在冯·诺伊曼体系中数据和指令都以二进制形式存储在存储器中并且可以通过地址访问。中央处理器Central Processing UnitCPU负责执行计算机程序中的指令并处理数据的部件。CPU包括 算术逻辑单元Arithmetic Logic UnitALU负责执行算术和逻辑运算以及 控制单元Control Unit负责控制指令的执行顺序。输入输出设备Input/Output DevicesI/O Devices用于与计算机进行交互的外部设备如键盘、鼠标、显示器、打印机等。输入输出设备通过输入输出接口I/O Interface与计算机连接。 1.2 冯诺依曼体系结构示意图 截至目前我们所认识的计算机都是有一个个的硬件组件组成
输入单元包括键盘, 鼠标扫描仪, 写板等中央处理器(CPU)含有运算器和控制器等输出单元显示器打印机等。
关于冯诺依曼必须强调几点
这里的存储器指的是内存不考虑缓存情况这里的CPU能且只能对内存进行读写不能访问外设(输入或输出设备)外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据也只能写入内存或者从内存中读取。一句话所有设备都只能直接和内存打交道。这些条件都是为了保证计算机处理数据的效率。 2. 为什么会出现冯诺依曼体系 计算机就是为了解决问题而产生的既然要解决问题那么它就要接收相应数据接收完数据在计算机中进行一系列的算数与逻辑运算然后再将数据通过输出设备进行输出于是就有了以下的流程图 但是相较于中央处理器CPU来说外设输入输出设备的速度是非常慢的于是整个计算机的处理数据的速度就不是取决于CPU而是取决于外设了根据木桶原理下图是一个存储器层次结构全景图表示了计算机中各种存储设备的处理数据的速度 因此为了解决此问题就不让外设直接和CPU进行交互在中间加了内存 2.1 内存的特点 内存处理数据的速度比外设要快上很多但是比CPU又要慢内存在外设和CPU中间起到了缓冲的作用。 现在这个体系的流程就是
用户通过输入设备输入数据数据会先存放到内存CPU处理数据时就到内存中读取数据处理完之后又放到内存中然后当输出设备需要时再将内存中的数据输出到输出设备中。 那为什么加上内存计算机处理速度就会变快呢
首先 内存是有容量大小的所以他就有装在数据的能力当CPU要访问数据时内存会将CPU 要访问的数据以及它的周围的数据 从输入设备一同加载到内存中并且CPU 处理数据是可以和内存加载数据同时进行的这样当下次CPU访问数据的时候就可以直接从内存中获取数据数据处理完成之后 CPU 将处理完的数据存储到内存中一般存储在缓冲区中当输出设备需要在内存中的数据时就会冲刷缓冲区。 这就是Linux中的fflush()函数强制冲刷缓冲区和缓冲区满了也要强制冲刷缓冲区的底层含义。 3. 冯诺依曼体系的深度理解 我们这里会举一个例子来理解冯诺依曼系统 当用微信和朋友聊天时数据的流动过程
我们这里只涉及两台电脑中的数据流动的过程至于网络的相关内容先暂且不谈 你自己的电脑
首先你从键盘输入设备输入数据计算机将你输入的数据加载到内存中CPU从内存中获取你输入的数据然后进行相关的处理加密类似的操作CPU将处理完成的数据重新加载到内存中网卡这个输出设备需要从内存中获取CPU处理完的数据。 你朋友的电脑
你朋友电脑上的网卡充当了输入设备获取你发送的信息信息加载到内存中CPU从内存中获取信息进行处理解密CPU将处理完成的数据重新加载到内存中显示器充当了输出设备从内存中获取CPU解密的相应信息也就是你所发送的信息。
