計算機基礎(chǔ)學習總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)

1.編程語言的作用：

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 編程的本質(zhì)就是讓計算機去工作，而編程語言就是程序員與計算機溝通的橋梁

2.操作系統(tǒng)和硬件的關(guān)系:

 操作系統(tǒng)通過控制器調(diào)用驅(qū)動程序讓硬件工作。

3.應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)，硬件的關(guān)系

 應(yīng)用程序由編程語言編寫；應(yīng)用程序通過調(diào)用操作系統(tǒng)為我們提供的接口來從而控制硬件。

4.CPU,內(nèi)存，磁盤的關(guān)系

 cpu負責運算，內(nèi)存負責臨時存儲，硬盤是永久存儲。

 磁盤將應(yīng)用程序正常所需要的文件(源代碼文件,配置文件,臨時文件)永久保存。

 應(yīng)用程序運行時,內(nèi)存將磁盤相關(guān)的數(shù)據(jù),指令讀取到內(nèi)存中。

 cpu將內(nèi)存中的指令，數(shù)據(jù)讀取->運算->處理結(jié)果。若結(jié)果需要保存,則依次返回到硬盤中并保存.

5.cpu與寄存器,內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)及如何切換

 因訪問內(nèi)存以得到指令或數(shù)據(jù)的時間比cpu執(zhí)行指令花費的時間要長得多，所以，所有CPU內(nèi)部都有一些用來保存關(guān)鍵變量和臨時數(shù)據(jù)的寄存器.

 內(nèi)核態(tài)：cpu可以執(zhí)行指令集中所有的指令,包含了使用硬件的所有功能;

 用戶態(tài)：只能執(zhí)行cpu整個指令集的一個子集，該子集中不包含操作硬件功能的部分。

 用戶程序必須使用系統(tǒng)調(diào)用（system call），系統(tǒng)調(diào)用陷入內(nèi)核并調(diào)用操作系統(tǒng)，TRAP指令把用戶態(tài)切換成內(nèi)核態(tài)，并啟用操作系統(tǒng)從而獲得服務(wù)。

6.存儲器系列,L1緩存,L2緩存,內(nèi)存(RAM),EEPROM和閃存，CMOS與BIOS電池

 寄存器即L1緩存(容量均<1KB),高速緩存即L2緩存(容量均4MB);內(nèi)存(RAM)是易失性存儲，斷電后數(shù)據(jù)全部消失;非易失性隨機訪問存儲如ROM:ROM只讀存儲器在工廠中就被編程完畢，然后再也不能修改。ROM速度快且便宜;

 EEPROM非易失性的，但是與ROM相反，他們可以擦除和重寫;閃存:非易失性的，但是與ROM相反，他們可以擦除和重寫。CMOS:易失性的,CMOS存儲器來保持當前時間和日期,CMOS還可以保存配置的參數(shù),它需要BIOS電池驅(qū)動

7.磁盤結(jié)構(gòu),平均尋道時間,平均延遲時間,虛擬內(nèi)存與MMU

 磁盤結(jié)構(gòu)由多個金屬盤片,機械臂,讀/寫頭組成.

 數(shù)據(jù)都存放于一段一段的扇區(qū)，即磁道這個圓圈的一小段圓圈，從磁盤讀取一段數(shù)據(jù)需要經(jīng)歷尋道時間和延遲時間

 平均尋道時間:機械手臂從一個柱面隨機移動到相鄰的柱面的時間成為尋道時間;但是還不知道數(shù)據(jù)具體這個圓圈的具體位置.于是去尋道時間的一半為平均尋道時間

 平均延遲時間:機械臂到達正確的磁道之后還必須等待旋轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)下，這段時間成為延遲時間

 虛擬內(nèi)存:將正在使用的程序放入內(nèi)存取執(zhí)行，而暫時不需要執(zhí)行的程序放到磁盤的某塊地方，這塊地方成為虛擬內(nèi)存，在linux中成為swap，這種機制的核心在于快速地映射內(nèi)存地址，由cpu中的一個部件負責，成為存儲器管理單元(MMU)

8.磁帶

 比硬盤擁有更高的存儲容量，雖然速度低于磁盤,常用于備份.

9.設(shè)備驅(qū)動與控制器

 控制器負責控制連接的硬件設(shè)備，它從操作系統(tǒng)接收命令,提供給操作系統(tǒng)一個簡單而清晰的接口;控制器提供設(shè)備驅(qū)動接口給操作系統(tǒng)。必須把設(shè)備驅(qū)動程序安裝到操作系統(tǒng)中;

10.總線與南橋和北橋

 總線:硬件之間溝通的橋梁;北橋即PCI橋：連接高速設(shè)備;南橋即ISA橋：連接慢速設(shè)備.

11.操作系統(tǒng)的啟動流程

 1.計算機加電

 2.BIOS開始運行，檢測硬件：cpu、內(nèi)存、硬盤等

 3.BIOS讀取CMOS存儲器中的參數(shù)，選擇啟動設(shè)備

 4.從啟動設(shè)備上讀取第一個扇區(qū)的內(nèi)容（MBR主引導記錄512字節(jié)，前446為引導信息，后64為分區(qū)信息，最后兩個為標志位）

 5.根據(jù)分區(qū)信息讀入bootloader啟動裝載模塊，啟動操作系統(tǒng)

 6.然后操作系統(tǒng)詢問BIOS，以獲得配置信息。對于每種設(shè)備，系統(tǒng)會檢查其設(shè)備驅(qū)動程序是否存在，如果沒有，系統(tǒng)則會要求用戶按照設(shè)備驅(qū)動程序。一旦有了全部的設(shè)備驅(qū)動程序，操作系統(tǒng)就將它們調(diào)入內(nèi)核。然后初始有關(guān)的表格（如進程表），穿件需要的進程，并在每個終端上啟動登錄程序或GUI

12.應(yīng)用程序的啟動流程

 1.鼠標點擊應(yīng)用程序的可執(zhí)行程序

 2.操作系統(tǒng)響應(yīng)點擊事件,尋得應(yīng)用的程序在硬盤上的相關(guān)文件

 3.將相關(guān)文件加載道內(nèi)存中

 4.在操作系統(tǒng)中執(zhí)行應(yīng)用程序的指令,處理結(jié)果。

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新聞標題：計算機基礎(chǔ)學習總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章源于：http://muchs.cn/article32/pedsc.html

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