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day1 計算機基礎

常見 系統開發 str 資源 超出 編程 嵌入式 就會 操作

1.編程語言的作用及與操作系統和硬件的關系

  ①編程語言是程序員與計算機溝通的介質

  ②操作系統是基於硬件的第一層軟件,控制和管理計算機硬件,合理對各類作業進行調度,以及方便用戶使用的一組程序的集合

2.應用程序-》操作系統-》硬件

  計算機分為三層,自底向上分別為:

  ①硬件(Hardware),按照馮氏的結構定義,一個處理器由5個部分構成,分別為:存儲器;控制器;運算器;輸入設備;輸出設備。對於常見的計算機而言,存儲器如常見的外存儲設備;CPU則包含運算器、控制器和內存儲;輸入輸出(I/O)很好理解,這裏就不寫了。

  ② 操作系統:Operation System,操作系統主要負責管理計算機硬件資源,控制其他程序運行並為用戶提供交互操作界面的系統軟件的集合。講的具體一點如進程、線程管理;內存管理;信號量機制;IO管理等。最常見OS的如Windows,又如HP-UX、SUSE、VxWorks(嵌入式)。  

  ③應用程序層:Application,應用層,指使用各種不同的編程語言(C、C++、JAVA、Ruby、Python,太多了,寫不完)、通過各種開發工具並基於各種操作系統開發的——軟件。該部分是大部分程序員工作的一層,也是構成我們豐富多彩的生活最直接的一部分。常見的如Word是軟件,QQ亦是軟件。

3. cpu-》內存-》磁盤

  ①CPU即中央處理器,是英語“Central Processing Unit”的縮寫。CPU從內存或緩存中取出指令,放入指令寄存器,並對指令譯碼分解成一系列的微操作,然後發出各種控制命令,執行微操作系列,從而完成一條指令的執行。

  ②但是,CPU並不能直接調用存儲在硬盤上的系統、程序和數據,必須首先將硬盤的有關內容存儲在內存中,這樣才能被CPU讀取運行。因而,內存(即物理內存,是相對於硬盤這個“外存”而言)作為硬盤和CPU的“中轉站”,對電腦運行速度有較大影響。

  ③當運行數據超出物理內存容納限度的時候,部分數據就會自行“溢出”,這時系統就會將硬盤上的部分空間模擬成內存——虛擬內存,並將暫時不運行的程序或不使用的數據存放到這部分空間之中,等待需要的時候方便及時調用。

  ④由於內存是帶電存儲的(一旦斷電數據就會消失),而且容量有限,所以要長時間儲存程序或數據就需要使用硬盤(外存儲器)。硬盤也會影響系統速度,因為系統從硬盤中讀取數據並通過總線存入內存的速度也會影響系統運行的快慢。

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