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目錄

馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)

馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)圖

內(nèi)存

外存

網(wǎng)卡和磁盤

結(jié)構(gòu)之間運(yùn)算速度的差異

緩沖區(qū)

初始操作系統(tǒng)

概念

操作系統(tǒng)上邊與下邊分別有什么

從上到下依次順序解析

用戶

用戶操作接口

系統(tǒng)調(diào)用接口

操作系統(tǒng)四項(xiàng)管理

驅(qū)動(dòng)

硬件

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馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)

馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)圖

????????根據(jù)馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)圖我們也發(fā)現(xiàn)，CPU只和存儲(chǔ)器(內(nèi)存)打交道，這也解答了我們一個(gè)問題。為什么程序運(yùn)行之前必須加載的內(nèi)存，因?yàn)榭蓤?zhí)行程序是在硬盤上的，然而CPU只能從內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)，所以必須先將硬盤上的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存，也就是程序加載到內(nèi)存上。

內(nèi)存

存儲(chǔ)器指的就是我們常說的內(nèi)存，具有掉電易失的特點(diǎn)。

外存

屬于外存，具有永久存儲(chǔ)的能力。外設(shè)就屬于外存，分為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

網(wǎng)卡和磁盤

網(wǎng)卡和磁盤既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。

結(jié)構(gòu)之間運(yùn)算速度的差異

普及一下：1秒=1000毫秒 1毫秒=1000微秒 1微秒=1000納秒

?通過上述圖我們可以看出兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的速度差都是數(shù)量級(jí)級(jí)別的差異，因此相鄰的結(jié)構(gòu)之間的速度取決于速度較慢的那個(gè)，因?yàn)椴豢赡茏屗俣嚷娜プ汾s速度快的。

緩沖區(qū)

緩沖區(qū)是指計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一部分，用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。緩沖區(qū)通常用于在數(shù)據(jù)傳輸之間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便在數(shù)據(jù)傳輸期間進(jìn)行處理。緩沖區(qū)還可以用于存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)，以便稍后進(jìn)行處理。在編程中，緩沖區(qū)通常是通過數(shù)組或指針來實(shí)現(xiàn)的。

由此可見，緩沖區(qū)是內(nèi)存的一部分，所以當(dāng)我們刷新緩沖區(qū)的時(shí)候，實(shí)質(zhì)就是將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)刷新的外設(shè)(輸出設(shè)備)里面。

初始操作系統(tǒng)

概念

是一個(gè)進(jìn)行軟硬件資源管理的軟件。

操作系統(tǒng)上邊與下邊分別有什么

從上到下依次順序解析

用戶

其實(shí)用戶就是我們，我們來進(jìn)行開發(fā)和管理操作，我們就可以用命令行或是圖形化界面進(jìn)行各種操作。

用戶操作接口

但是系統(tǒng)調(diào)用接口對(duì)我們來說，學(xué)習(xí)成本比較高。需要我們對(duì)操作系統(tǒng)有一定的了解，因此在系統(tǒng)調(diào)用接口之上又構(gòu)建出了一批庫，比如我們常見的libc和libc++。其實(shí)就是我們?cè)贑語言和C++中使用的庫，我們可以通過調(diào)用庫中的各種函數(shù)編寫編程語言。

系統(tǒng)調(diào)用接口

為避免用戶直接訪問操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)為用戶提供了一些系統(tǒng)調(diào)用接口，供用戶使用。

操作系統(tǒng)四項(xiàng)管理

1. 內(nèi)存管理：內(nèi)存分配、內(nèi)存共享、內(nèi)存保護(hù)以及內(nèi)存擴(kuò)張等等。
2. 驅(qū)動(dòng)管理：對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序的分類、更新、刪除等操作。
3. 文件管理：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件操作管理以及文件保護(hù)等等。
4. 進(jìn)程管理：其工作主要是進(jìn)程的調(diào)度。

驅(qū)動(dòng)

為避免操作系統(tǒng)直接與底層硬件打交道，于是有了驅(qū)動(dòng)層這一概念，驅(qū)動(dòng)層有網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，硬盤驅(qū)動(dòng)，磁盤驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)可以單獨(dú)去控制底層硬件，減輕了操作系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

硬件

為計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行提供物理基礎(chǔ)，我們常見的硬件有，鍵盤，鼠標(biāo)，網(wǎng)卡，內(nèi)存，顯示器等。他們的底層都遵循馮諾依曼組織形式。

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