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5.1 IO管理概述 IO设备的基本概念和分类 什么是IO设备? I/O就是输入/输出 IO设备就是可以将数据输入到计算机,或者可以接收计算机输出数据的外部设备,属于计算机中的硬件部件。 UNIX系统将外部设备抽象成一种特殊的文件,用户可以使用与文件操作相同的方式对外部设备进行操作。 IO设备分类: 阅读全文
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4.1 文件系统基础 一个文件有哪些属性? 文件名:由创建文件的用户决定文件名,只要是为了方便用户找到文件,同一目录下不允许有重名文件。 标识符:一个系统内的各文件标识符唯一,对用户来说毫无可读性,因此标识符只是OS用于区分各个文件的一种内部名称。 类型:指明文件类型(如.txt、.c、.py),O 阅读全文
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2.1 进程与线程 进程的概念、组成、特征 进程的概念 程序是静态的,就是一个存放在磁盘里的可执行文件,就是一系列的指令集合。 进程:是动态的,是程序的依次执行过程。(同一个程序的多次执行会对应多个进程) 进程的组成 PCB 当进程被创建时,OS会为该进程分配一个唯一的、不重复的“身份证号”——PI 阅读全文
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1.1.1 操作系统的概念和功能 OS的概念 一台电脑的诞生过程: 厂家组装一台裸机(纯硬件),包含CPU、内存、硬盘、主板等 出售前安装OS 用户安装应用程序(QQ、微信) 用户使用应用程序 由图可知,用户和应用程序操作系统都有一些相连的部分。 操作系统的定义: 操作系统(OS)是指控制和管理整个 阅读全文
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7.1.1 I/O系统和IO控制方式 常见I/O设备: 鼠标、键盘;显示器、打印机;硬盘、光盘。 主机如何与I/0设备进行交互? I/O接口:又称I/O控制器、设备控制器,负责协调主机与外部设备之间的数据传输。 I/O接口与CPU之间靠总线连接,与外设之间靠USB连接线连接。 I/O接口多种多样,也 阅读全文
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6.1.1 总线概述 总线简图: 总线的物理实现: “一根”;数据总线可能包含多跟信号线,所有硬件部件都可以通过这跟总线传递数据。 同一时刻只能有一个部件发送数据,但可以有多个部件接受数据。 基本概念 总线的定义:总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。 为什么要用总线? 早期计算机外部设 阅读全文
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5.1 CPU的功能和基本结构 CPU的功能 指令控制:完成取指令、分析指令和执行指令的操作,即程序的顺序控制。 操作控制:一条指令的功能往往是由若干操作信号的组合来实现的。CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。 时间控制 阅读全文
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4.4.1 指令格式 指令(又称机器指令): 是指示计算机执行某种操作的命令,是计算机运行的最小功能单位。 一台计算机的所有指令的集合构成该机的指令系统,也称为指令集。 注:一台计算机只能执行自己指令系统的指令,不能执行其他指令系统的指令。如x86架构和ARM架构。 指令格式: 一条指令就是机器语言 阅读全文
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3.1 存储系统的基本概念 存储器的层次结构 存储器的层次结构如下图: 越靠近上层的速度越快、容量越小、价格越高。 存储器有Cache-主存层和主存-辅存层。辅存中的数据要调入主存后才能被CPU访问。存储器和CPU之间的调用关系如图所示: 添加Cache层是为了缓解CPU速度和主存读写速度之间的矛盾 阅读全文
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本章问题: 数据如何在计算机中表示? 运算器如何实现数据的算术、逻辑运算? 2.1.1 进位计数制 十进制计数法 古印度人发明阿拉伯数字。 基于乘法思想。 十进制表示方式: 整数情况下: \[K_nK_{n-1}...K_2K_1K_0 = K_n \times 10^n + K_{n-1} \ti 阅读全文