一.编程语言的作用及与操作系统和硬件的关系
1、编程语言是程序员和电脑的沟通语言。操作系统的出现就是运行于硬件之上,来控制硬件的,我们开发时,只需要调用操作系统为我们提供的简单而优雅的接口就可以了
二.cpu-》内存-》磁盘
2.cpu 就像人的大脑 是负责运算的 内存负责临时存储 硬盘是负责永久存储
三.cpu与寄存器,
3.计算机的大脑就是CPU,它从内存中取指令->解码->执行。因访问内存以得到指令或数据的时间比cpu执行指令花费的时间要长得多,所以,所有CPU内部都有一些用来保存关键变量和临时数据的寄存器
四.内核态与用户态及如何切换
4.系统调用
五.存储器系列,L1缓存,L2缓存,内存(RAM),EEPROM和闪存
5.计算机缓存是存储预提取的计算机指令的,以便提高计算机提取指令的速度。L1的即时读取速度要大于L2,但L1要比L2小得多。
RAROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
六.CMOS与BIOS电池
6.CMOS是指主板上一块可读写的存储芯片。它存储了微机系统的时钟信息和硬件配置信息等,共计128个字节。系统加电引导时,要读取CMOS信息,用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源或后备电池来供电,关闭电源信息不会丢失。
bios电池的作用是在电脑关闭以后,继续为主板上的BIOS模块供电以保存BIOS设置信息。
七.1磁盘结构,2平均寻道时间,3平均延迟时间,4虚拟内存与MMU
1.硬盘结构:磁头,磁道,柱面,扇区,圆盘 2:平均寻道时间是指MO磁光盘机在接收到系统指令后,磁头从开始移动到移动到数据所在磁道所需要的平均时间,它是指计算机在发出一个寻址命令,到相应目标数据被找到所需时间,单位为毫秒(ms)
3 平均延迟时间:是指硬盘在接收到系统指令后,磁头从开始移动到移动至数据所在的磁道所花费时间的平均值
4虚拟内存:虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。
mmu:它是中央处理器(CPU)中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权
八.磁带
在价钱相同的情况下比硬盘拥有更高的存储容量,虽然速度低于磁盘,但是因其大容量,在地震水灾火灾时可移动性强等特性,常被用来做备份。
九.设备驱动与控制器
1.设备驱动程序”是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序,可以 说相当于硬件的接口,操作系统只有通过这个接口,才能控制硬件设备的工作
2.控制器:是查找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,比如读硬盘数据,然后就对硬盘设备发起读请求来读出内容。
十.总线与南桥和北桥
北桥即PCI桥:连接高速设备
南桥即ISA桥:连接慢速设备
十一.操作系统的启动流程
BIOS–>MBR—>;PBR–>OS files
十二.应用程序的启动流程
操作系统》硬盘》内存》执行