python-day1笔记

# 1.编程语言的作用及与操作系统和硬件的关系:
#编程语言就是人与电脑之间沟通的介质。


# 2.应用程序-》操作系统-》硬件:
#应用程序通过操作系统来控制计算机硬件。

#3. cpu-》内存-》磁盘:
#硬盘把代码加载到内存中,CPU从内存中取指令->解码->执行



#4.cpu与寄存器,内核态与用户态及如何切换
#寄存器:在cpu芯片中加入的更大缓存,用和cpu相同的材质制成,cpu访问它速度非常快。

# CPU存在两种工作状态:一种是内核态,操作系统在运行--可以操作硬件;
# 另一种是用户态,是应用软件在运行--不可以操作硬件。
# 应用软件要控制硬件,就要从用户态切换成内核态


# 5.存储器系列,L1缓存,L2缓存,内存(RAM),EEPROM和闪存,CMOS与BIOS电池
#1)寄存器
# 即L1缓存(存在cpu芯片中,材质与cpu材质相同),访问时间1ns,缺点是存储量小。
# 2)高速缓存
# 即L2缓存:intel多核芯片采用共享L2缓存的方式(需要复杂的控制器),
# AMD多核芯片采用均分L2缓存的方式(保持缓存的一致性存在极大困难)。
# 高速缓存访问时间2ns,容量为4MB。
# 3)内存/主存(RAM)
# RAM:它是存储器系统的主力,它是易失性存储,断电后数据全部消失。访问时间10ns,并存储量有所提升。
# EEPROM和闪存:也是非易失性的,但是他们可以擦除和重写。不过重写时花费的时间比写入RAM要多。
# 在便携式电子设备中中,闪存通常作为存储媒介。
# CMOS:它是易失性的,许多计算机利用CMOS存储器来保持当前时间和日期。
# CMOS存储器和递增时间的电路由一小块电池驱动,
# 所以,即使计算机没有加电,时间也仍然可以正确地更新,
# 除此之外CMOS还可以保存BIOS系统配置的参数,比如,哪一个是启动磁盘等,
# 之所以采用CMOS是因为它耗电非常少,一块工厂原装电池往往能使用若干年,
# 但是当电池失效时,相关的配置和时间等都将丢失。




# 6.磁盘结构,平均寻道时间,平均延迟时间:
# 磁盘分为:磁头(读/写头)、磁道、扇区(最小512字节)和柱面(磁盘的分区,它是不存在的、虚拟的)
# 1)平均寻道时间:机械手臂从一个柱面随机移动到相邻的柱面的时间成为寻到时间,找到了磁道就以为找到了数据所在的那个圆圈,
# 但是还不知道数据具体这个圆圈的具体位置。
# 2)平均延迟时间:机械臂到达正确的磁道之后还必须等待旋转到数据所在的扇区下,这段时间成为延迟时间。
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# 7.虚拟内存与MMU
# 虚拟内存机制使计算机可以运行大于物理内存的程序,方法是将正在使用的程序放入内存取执行,
# 而暂时不需要执行的程序放到磁盘的某块地方,这块地方成为虚拟内存,在linux中成为swap。
# 这种机制的核心在于快速地映射内存地址,由cpu中的一个部件负责,成为存储器管理单元(Memory Management Unit MMU)


# 8.磁带:在相同价格的情况下,磁带比硬盘拥有更高的存储容量,虽然速度低于硬盘,但是因为容量大,可移动性强,常用来做备份。
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# 9.设备驱动与控制器
#1)设备驱动:是操作系统和输入输出设备间的粘合剂。驱动负责将操作系统的请求传输,转化为特定设备控制器能够理解的命令。
#2)控制器:是插在主板上的一块芯片或一组芯片(硬盘,网卡,声卡等都需要插到一个口上,这个口连的便是控制器),
# 控制器负责控制连接的设备,它从操作系统接收命令,然后就对硬盘设备发起读请求来读出内容。
# 控制器的功能:通常情况下对设备的控制是非常复杂和具体的,控制器的任务就是为操作系统屏蔽这些复杂而具体的工作,提供给操作系统一个简单而清晰的接口
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# 10.总线与南桥和北桥
# 随着处理器和存储器速度越来越快,单总线很难处理总线的交通流量,于是出现多总线模式,他们处理I/O设备及cpu到存储器的速度都更快。
# 北桥即PCI桥:连接高速设备,如:CPU、高速缓存、内存
# 南桥即ISA桥:连接慢速设备,如:声卡、USB、图形配适器
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# 11.CPU、内存、硬盘、I/O及总线的关系:
# CPU是人的大脑,负责运算
# 内存是人的记忆,负责临时存储
# 硬盘是人的记事本,负责永久存储
# 输入设备是耳朵或眼睛,负责接收外部的信息传给大脑
# 输出设备是你的表情,负责经过处理后输出的结果
# 以上所有的设备都通过总线连接,总线相当于人的神经



# 12.操作系统的启动流程:
# 通电→BIOS→CMOS→MBR→Grub→Kernel→操作系统启动
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#13.应用程序的启动流程
#操作系统→硬盘→内存→CPU→用户态→内核态→用户态
posted @ 2017-07-12 14:40  Cool·  阅读(154)  评论(0编辑  收藏  举报