<强> 1。编程语言的作用:
,编程的本质就是让计算机去工作,而编程语言就是程序员与计算机沟通的桥梁
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<强> 2。操作系统和硬件的关系:
,操作系统通过控制器调用驱动程序让硬件工作。
<强> 3。应用程序,操作系统,硬件的关系
,应用程序由编程语言编写;应用程序通过调用操作系统为我们提供的接口来从而控制硬件。
<强> 4. cpu、内存,磁盘的关系
,cpu负责运算,内存负责临时存储,硬盘是永久存储。
,磁盘将应用程序正常所需要的文件(源代码文件,配置文件,临时文件)永久保存。
,应用程序运行时,内存将磁盘相关的数据,指令读取到内存中。
,cpu将内存中的指令,数据读取→运算→处理结果。若结果需要保存,则依次返回到硬盘中并保存。
<强> 5. cpu与寄存器,内核态与用户态及如何切换
,因访问内存以得到指令或数据的时间比cpu执行指令花费的时间要长得多,所以,所有cpu内部都有一些用来保存关键变量和临时数据的寄存器。
,内核态:cpu可以执行指令集中所有的指令,包含了使用硬件的所有功能,
,用户态:只能执行cpu整个指令集的一个子集,该子集中不包含操作硬件功能的部分。
,用户程序必须使用系统调用(系统调用),系统调用陷入内核并调用操作系统,陷阱指令把用户态切换成内核态,并启用操作系统从而获得服务。
<强> 6。存储器系列,L1缓存,L2缓存,内存(内存),eepm和闪存,CMOS与BIOS电池
,寄存器即L1缓存(容量均& lt; 1 kb),高速缓存即L2缓存(容量均4 mb);内存(RAM)是易失性存储,断电后数据全部消失;非易失性随机访问存储如罗:罗只读存储器在工厂中就被编程完毕,然后再也不能修改.ROM速度快且便宜;
,eepm非易失性的,但是与罗相反,他们可以擦除和重写;闪存:非易失性的,但是与罗相反,他们可以擦除和重写.CMOS:易失性的,CMOS存储器来保持当前时间和日期,CMOS还可以保存配置的参数,它需要BIOS电池驱动
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<强> 7。磁盘结构,平均寻道时间,平均延迟时间,虚拟内存与MMU
,磁盘结构由多个金属盘片,机械臂,读/写头组成。
,数据都存放于一段一段的扇区,即磁道这个圆圈的一小段圆圈,从磁盘读取一段数据需要经历寻道时间和延迟时间
,平均寻道时间:机械手臂从一个柱面随机移动到相邻的柱面的时间成为寻道时间,但是还不知道数据具体这个圆圈的具体位置。于是去寻道时间的一半为平均寻道时间
,平均延迟时间:机械臂到达正确的磁道之后还必须等待旋转到数据所在的扇区下,这段时间成为延迟时间
,虚拟内存:将正在使用的程序放入内存取执行,而暂时不需要执行的程序放到磁盘的某块地方,这块地方成为虚拟内存,在linux中成为交换,这种机制的核心在于快速地映射内存地址,由cpu中的一个部件负责,成为存储器管理单元(MMU)
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<强> 8。磁带
,比硬盘拥有更高的存储容量,虽然速度低于磁盘,常用于备份。
<强> 9。设备驱动与控制器
,控制器负责控制连接的硬件设备,它从操作系统接收命令,提供给操作系统一个简单而清晰的接口,控制器提供设备驱动接口给操作系统。必须把设备驱动程序安装到操作系统中,
<强> 10。总线与南桥和北桥
,总线:硬件之间沟通的桥梁;北桥即PCI桥:连接高速设备,南桥即ISA桥:连接慢速设备。
<强> 11。操作系统的启动流程
,1 .计算机加电
,2. bios开始运行,检测硬件:cpu、内存,硬盘等
,3. bios读取CMOS存储器中的参数,选择启动设备
,4 .从启动设备上读取第一个扇区的内容(MBR主引导记录512字节,前446年为引导信息,64年后为分区信息,最后两个为标志位)
,5 .根据分区信息读入引导装载程序启动装载模块,启动操作系统
,6.然后操作系统询问BIOS,以获得配置信息。对于每种设备,系统会检查其设备驱动程序是否存在,如果没有,系统则会要求用户按照设备驱动程序,一旦有了全部的设备驱动程序,操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格(如进程表),穿件需要的进程,并在每个终端上启动登录程序或GUI
<强> 12。应用程序的启动流程
,1 .鼠标点击应用程序的可执行程序
,2 .操作系统响应点击事件,寻得应用的程序在硬盘上的相关文件
