文章目录
- 1.认识冯诺依曼系统
- 1.1约翰·冯·诺依曼
- 1.2冯·诺依曼结构
- 1.3存储器的读写速度
- 1.4对冯·诺依曼结构的认识
- 1.5冯·诺依曼结构在生活中的演示
- 2.操作系统--“搞管理”的软件
- 2.1概念
- 2.2OS存在的意义
- 2.3管理的方式
- 2.4系统调用和库函数概念
1.认识冯诺依曼系统
1.1约翰·冯·诺依曼
1.2冯·诺依曼结构
- 存储器:
内存 - 输入设备: 键盘，摄像头，话筒，磁盘，网卡…[产生数据]
- 输出设备: 显示器，音响，磁盘，网卡…[保存/输出数据]
- CPU:
运算器: 算术运算，逻辑运算
控制器: CPU可以响应外部事件 协调外部就绪事件 比如: 拷贝数据到内存
1.3存储器的读写速度
CPU/Cache/寄存器 > [RAM > ROM]/硬盘/U盘 > 磁盘/SSD > 光盘 > 磁带
- Cache是CPU的缓存，和CPU速度一致，用于平衡CPU和内存的速度差，是速度最快的
- 寄存器
- RAM
- ROM(固态硬盘比机械硬盘快很多)
1.4对冯·诺依曼结构的认识
存储器: 即内存/主存(RAM+ROM) 存在的意义:
- 缓解CPU的压力
- CPU可以读取内存的数据(数据+代码) 而不直接访问外设
- 价格昂贵 不宜太大
体系结构:
通过CPU和存储器之间的关系 达到效率上的提高 体系的相对平衡 当然如果你足够有实力 你搞一个几T的内存的电脑自己使用也不是不可以
CPU读取/处理数据
- 将外设中的数据加载到内存
- 从内存中读取
在
数据的角度
- CPU不和外设交互
- 外设之和内存交互
- 实际上 CPU是会和外设打交道的
如何理解程序?
程序(是一个文件 存在于磁盘)要运行 必须先加载到内存 <=== 冯诺依曼体系结构决定
1.5冯·诺依曼结构在生活中的演示
2.操作系统–“搞管理”的软件
2.1概念
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)
包括:
1.内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）
2. 其他程序（函数库，shell程序等）
2.2OS存在的意义
- 与硬件交互，管理所有的软硬件资源
- 为用户程序（应用程序）提供一个良好，稳定，安全，简单的执行环境
2.3管理的方式
- 描述起来，用struct结构体
- 组织起来，用链表或其他高效的数据结构
2.4系统调用和库函数概念
在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分
由操作系统提供的接口，叫做系统调用。
系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统
调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发
