01 2025 档案
摘要:1.4本章开头提出的问题回答1) 计算机由哪几部分组成?以哪部分为中心?1)计算机由哪几部分组成?以哪部分为中心? 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分构成,现代计算机通常把运算器和控制器集成在一个芯片上,合称为中央处理器。而在微处理器面世之前(早期的冯·诺依曼机),运算器和控
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摘要:1.3 计算机性能指标 机器字长计算机的位数(机器字长),表示计算机进行一次整数运算(即定点整数运算)所能处理的二进制数据的位数。计算机字长通常选定为字节(8位)的整数倍,通常是2,4,8倍。不同的计算机,字节可能不同机器字长、指令字长、存储字长的区别和联系是什么? 机器字长:计算机能直接处理的二进
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摘要:1.2.3 计算机软件的分类1.系统软件和应用软件计算机软件,一般分为系统软件和应用软件 系统软件包括 操作系统,数据库管理系统,语言处理系统(比如编译器),分布式软件系统,网络软件系统,标准库系统,服务性系统(比如连接程序)。 应用软件包括各种科学计算类程序,工程设计类程序,数据统计与处理程序。
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摘要:1.2 计算机系统层次结构1.2.1计算机系统的组成计算机系统由硬件系统和软件系统共同构建起来 1.2.2 计算机硬件的基本组成1.早期的冯·诺依曼机美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出“程序存储”的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于他对现
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摘要:1.1 计算机发展历程1.1.1 计算机硬件的发展计算机系统=硬件+软件 计算机硬件的发展: 第一代计算机:(使用电子管),第二代计算机:(使用晶体管),第三代计算机:(使用较小规模的集成),第四代计算机:(使用较大规模的集成),已经经历了4代,计算机的速度越来越快,并且体积变得越来越小。发展趋势:
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摘要:七、实现支持异步任务的线程池线程池:线程池是存放多个线程的容器,CPU调度线程执行后不会销毁线程,将线程放回线程池重新利用。 使用线程池的原因: 线程是稀缺资源 ,不应该频繁创建和销毁;架构解耦,业务创建和业务处理解耦,更加优雅;线程池是使用线程的最佳实践。实现线程安全的队列Queue 队列:用于存
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摘要:六、设备管理I/O设备的基本概念:将数据输入输出计算机的外部设备; 广义的IO设备: 按照使用特性分类:存储设备(内存、磁盘、U盘)和交互IO设备(键盘、显示器、鼠标);按照信息交换分类:块设备(磁盘、SD卡)和字符设备(打印机、shell终端);按照设备共享属性分类:独占设备,共享设备,虚拟设备;
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摘要:五、文件管理5.1 操作系统的文件管理文件的逻辑结构: 逻辑结构的文件类型:有结构文件(文本文件,文档,媒体文件)、无结构文件(二进制文件、链接库)。顺序文件:按顺序放在存储介质中的文件,在逻辑文件当中存储效率最高,但不适合存储可变长文件。索引文件:为解决可变长文件存储而发明,需要配合索引表存储。辅
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摘要:4.3 存储管理之虚拟内存虚拟内存概述:是操作系统内存管理的关键技术,使得多道程序运行和大程序运行成为现实,把程序使用内存划分,将部分暂时不使用的内存放置在辅存,实际是对物理内存的扩充。 局部性原理:指CPU访问存储器时,无论是存取指令还是存取数据,所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。
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摘要:四、存储管理存储管理为了确保计算机有足够的内存处理数据;确保程序可以从可用内存中获取一部分内存使用;确保程序可以归还使用后的内存以供其他程序使用。 4.1 存储管理之内存分配与回收内存分配的过程:单一连续分配(已经过时)、固定分区分配、动态分区分配(根据实际需要,动态的分配内存)。 动态分区分配算法
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摘要:3.2 作业管理之死锁3.2.1 进程死锁、饥饿、死循环的区别:死锁:两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。永远在互相等待的进程称为死锁进程。 饥饿:由于长期得不到资源导致进程无法推进; 死循环:代码逻辑BUG。 死
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摘要:三、作业管理3.1 作业管理之进程调度定义:指计算机通过决策决定哪个就绪进程可以获得CPU使用权。 什么时候需要进程调度? 主动放弃:进程正常终止;运行过程中发生异常而终止;主动阻塞(如等待I/O);被动放弃:分给进程的时间片用完;有更高优先级的进程进入就绪队列;有更紧急的事情需要处理(如I/O中断
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摘要:2.3.1进程同步的方法(重要) 1.使用fork系统调用创建进程:使用fork系统调用无参数,fork会返回两次,分别返回子进程id和0,返回子进程id的是父进程,返回0的是子进程。 fork系统调用是用于创建进程的;fork创建的进程初始化状态与父进程一样;系统会为fork的进程分配新的资源2.
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摘要:二、进程管理2.1 进程管理之进程实体为什么需要进程: 进程是系统进行资源分配和调度的基本单位;进程作为程序独立运行的载体保障程序正常执行;进程的存在使得操作系统资源的利用率大幅提升。+进程控制块(PCB):用于描述和控制进程运行的通用数据结构,记录进程当前状态和控制进程运行的全部信息,是进程存在的
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摘要:一、操作系统概述1.1 操作系统的定义与目标定义:操作系统是控制管理计算机系统的硬软件,分配调度资源的系统软件。 目标:方便性,有效性(提高系统资源的利用率、提高系统的吞吐量),可扩充性,开放性。 1.2 操作系统的基本功能统一管理计算机资源:处理器资源,IO设备资源,存储器资源,文件资源;实现了对
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