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一、认识冯诺依曼体系

二、认识操作系统

三、认识进程

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一、认识冯诺依曼体系

我们日常使用的计算机，笔记本和我们不常见的计算机如服务器，它们都遵循冯诺依曼体系。

下图是冯诺依曼体系结构的图解：

我们可以看到冯诺依曼体系结构由以下硬件组成：输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器组成。

注意：这里的存储器其实就是内存。硬件都是一个个独立的个体，各个硬件单元用“线”连接了起来。

输入设备：键盘、鼠标、摄像头、话筒、磁盘、网卡等。

输出设备：显示器、播放器硬件、磁盘、网卡等。

中央处理器（CPU）：运算器（对数据进行计算任务）和控制器（对计算机硬件运行流程进行控制）等。

 

下面我们来思考一个问题：当我们使用电脑微信给朋友发送了一个文件然后并且对方接收到了文件，如何用冯诺依曼体系结构这个过程？

首先，当我们发送文件时，文件会在我们的磁盘（此时是我们电脑的输入设备）中被取出，在被存入存储器（内存中）中，再由存储器传送给CPU经过CPU的解压，压缩，再传给存储器再由存储器传送给网卡（此时是我们电脑中的输出设备），再经过网络了复杂处理，将该文件数据传送到对方电脑里的网卡（此时是对方电脑里的输入设备），在传入到存储器由CPU解压，压缩到磁盘（此时是对方电脑里的磁盘）。

 

二、认识操作系统

操作系统的概念：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)。笼统的理解，操作系统包括：

1.内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）

 

三、认识进程

 

如上图，当磁盘里的程序process进入内存里的操作系统中（因为操作系统也是一个软件程序所以它运行时也要加载到内存里），操作系统会先创建一个结构体对象PCB该结构体对象里存在着process程序的各种属性（比如该程序的代码和数据所在内存区域的指针，进程的优先级，进程状态，进程编号），而不是仅仅只是process程序里的代码数据和进入内存里被操作系统运行这么简单。

因此进程的真正定义就是：操作系统内核的PCB数据结构对象+程序自身的代码和数据。

操作系统如何对进程进行管理呢？

操作系统是通过管理PCB数据结构对象来对进程进行管理的。操作系统不可能仅仅只对一个进程进行管理，一般会对多个进程运行和管理。

当一个程序在加载到内存形成真正的进程，要先通过操作系统创建一个描述该程序属性的结构体对象PCB，再将多个进程通过某种高效的数据结构组织起来，从而对多个进程进行管理。

因此操作系统对进程的管理遵循：先描述，再管理的原则。