计算机组成与操作系统

学习内容整理：

　　一、编程语言

　　二、计算机组成

　　三、cpu

　　四、存储器

　　五、计算机系统分层

　　六、操作系统

 

一：编程语言

1.什么是语言？什么是编程语言？

语言是一个人与另一个人沟通的介质。
编程语言是程序员与计算机沟通的介质。

2.什么是编程？

程序员通过使用编程语言将想要计算机做的事情表达出来。

3.为什么要编程？

通过编程让计算机代替人类进行工作，解放人力。

补充：在编程的世界里，计算机是奴隶，编程的目的是奴役计算机。

二、计算机组成

计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。

1.控制器

相当于指挥系统，控制计算机硬件工作。

2.运算器

负责数学运算和逻辑运算。

控制器+运算器 = cpu => 人的大脑

3.存储器

内存：	相当于大脑的记忆功能
	优点：存取速度快
	缺点：断电丢失数据，只能临时存取数据

外存：硬盘，相当于笔记本
	优点：断电不丢失数据，可以永久保存
	缺点：存取速度慢

4.输入设备

键盘、鼠标等

5.输出设备

显示器、打印机等

总结：

1.与运行程序相关的三大核心硬件：cpu、内存、硬盘
2.程序都是放在硬盘中
3.站在硬件的角度，程序启动时，硬件的工作流程如下：
    1. 硬盘内数据加载到内存
    2. 内存数据被读取到cpu中执行

三、cpu

1.cpu具有向下兼容性

64位的cpu可以运行32位与64位的软件

四、存储器

1.存储系统分层结构

2.名词解释

rom：（read only memory）只读存储器,一般启动计算机的引导加载模块就放在rom中。
eeprom:（electrically erasable prom）,电可擦除可编程rom和闪存(flash memory)均是非易失性，flash多用于固态硬盘。
cmos：易失性，用作存储计算机的时间，通过主板上的电池供电；没电之后，计算机的相关配置和时间都会丢失。
mbr：即主引导记录，是驱动器最前端的一段引导扇区。

3.常用单位换算

8 bit = 1 byte
1024 byte = 1 kb
1024 kb = 1 mb
1024 mb = 1 gb
1024 gb = 1 tb
1024 tb = 1 pb

4.磁盘寻道时间

一次io时间 = 平均寻道时间（找磁道） + 平均延迟时间（转半圈的时间）
	9ms	   =      5ms 	+	4ms   （7200转/min） 

5.虚拟内存

在磁盘中划出一些空间，虚拟成内存空间，正常时候不会使用，当内存使用完的时候，操作系统将内存中一些不常用的数据存放到该虚拟内存空间，使得程序能够继续使用，不至于崩溃。

6.总线

北桥：pci，连接高速设备
南桥：isa，连接慢速设备

五、一套完整的计算机系统分三层

六：操作系统

操作系统是一个协调、管理、控制计算机硬件资源与应用的软件。
应用程序是通过操作系统间接控制硬件的。