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计算机组成与操作系统

程序员文章站 2022-03-25 19:11:06
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? 2.什么是编程? 3.为什么要编程? 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、 ......

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

计算机组成与操作系统

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

计算机组成与操作系统

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。