进程(0)——计算机的中的软硬件【Linux】

进程(0)——计算机的中的软硬件【Linux】

  • 一.硬件:
    • 1.1 冯诺依曼结构:
    • 1.2 存储金字塔
      • 1.2.1输入设备和存储器:
      • 1.2.2输出设备和存储器:
  • 二.软件:
    • 2.1 操作系统
      • 2.1.1 如何理解管理:

博主自己进行到了进程中的学习。
进程算是linux学习中内容比较多的一个部分。
所以估计会多写几篇博客当作进程的一个系列

这里先从计算机最基础的软件和硬件开始讲起

一.硬件:

讲到计算机的硬件,现在的计算机都是建立在冯诺依曼结构的基础上建立的。
所以我们需要来了解一下什么是冯诺依曼结构

1.1 冯诺依曼结构:

在这里插入图片描述

这里的分别对应:
存储器:内存

输入设备:键盘,摄像头,磁盘,网卡等
输出设备: 输出设备:显示器,播放器
有的设备既可以输入又可以输出

这两个都是cpu的组成部分:
运算器:进行计算任务
控制器:对计算过程进行一定的控制

上面的各个组成部分全都是独立的硬件个体

所以它们必须同过媒介来连接起来
而媒介就是线:
1.总线 2.io总线

1.2 存储金字塔

在这里插入图片描述
从这个图片上面我们能得到一个信息:
从上到下容量越大速度越慢

同时我们的能发现:
上面从属于cpu的部分和下面从属于硬盘的部分中间
有一个内存部分
这里就能体现了内存的不一般的地位,这里让我们看一下冯诺依曼结构
在这里插入图片描述
这里能看到存储器处于中间的媒介地位。

这里我们就要引入木桶原理:
相比大家都知道木桶原理,所以不解释了
因为cpu和输出还有输入设备差距过大。
所以引入了一个速度相对于两者都不怎么大的内存来进行调度。

尽量防止cpu和外存的速度差距过大,从而产生大量的效率浪费

1.2.1输入设备和存储器:

这里的输入设备就用硬盘来举例把。
我们知道,硬盘和cpu的速度差距很大。
那差距到底有多大。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
这里我们能很明显的感受到cpu计算速度和硬盘的读写速度差距巨大。
这个时候如果cpu想要对硬盘中的数据进行计算,可能等硬盘读取完的时间,cpu的温度早就转凉了。

所以内存这个处于两者速度之间的角色就发挥了重要作用

硬盘先把数据读取到内存,然后cpu可以计算内存中的数据。
同时还可以进行并行执行,在cpu计算其他数据的时候,内存还可以从硬盘中进行读取数据。

这样可以解除了cpu与外盘的数据的交互。防止效率的浪费,可以让cpu更加专注于数据的计算当中。

1.2.2输出设备和存储器:

输出设备和cpu还有内存也是和上面同理,这里就就略了。
同样也是解除了cpu与输出设备的数据交互,提高cpu的输出效率。

(不代表控制器和输入输出设备失去联系,数据虽然没有联系,但是信号处理方面有联系)

所以内存在冯诺依曼结构的计算机中不光是媒介,更可以说是核心

二.软件:

为什么我们要先讲硬件,我们了解了冯诺依曼的结构后
我们就可以知道
任何一款软件都是必须先要被内存进行读取后才能运行
因为这是结构规定的。
软件都是建立在硬件上的。

了解了硬件后
那各个硬件要进行统合,或者用户想要把数据输入给硬件,让硬件进行操作

说通俗一点,就是想要计算机硬件给用户进行服务,那该怎么办。

接下来那就是交给了最大的软件——操作系统(os

2.1 操作系统

操作系统可以说统筹管理了各个硬件,同时给软件提供了环境。

那我们就从管理入手,看看操作系统是如何管理硬件的。

2.1.1 如何理解管理:

操作系统通过管理好底层的软硬件资源,为【用户】提供一个良好的执行环境
这里用户有各种人群。

难保用户中有那种电脑小白,对计算机系统进行乱搞,而计算机系统对硬件进行管理,但是硬件中存有大量的数据或功能
那可以想象如果用户乱来,后果将不堪设想
在这里插入图片描述
这里我们能看到用户操作接口的下方,有一个系统调用接口

这是因为操作系统为了保证自己的数据安全,也为了保证给用户提供服务,选择了不相信任何用户

但同时要给用户服务,所以操作系统以接口(函数)的方式给用户提供调用操作系统的入口,来获取系统内部数据

用封装的接口的话,就可以有效的防止出现用户操作不当而丢失数据或者影响操作系统的情况了

操作系统基层是用C语言实现的,系统通过自己写的调用接口,去执行调用操作系统的操作,所有访问操作系统的行为,都只能通过系统调用完成

调用系统的的各个接口称为:system call

然后通过接口调用操作系统对操作系统进行控制
操作系统通过对应的驱动程序来控制硬件
从而实现了对硬件的操作。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/115468.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Python深度学习实战-基于tensorflow.keras六步法搭建神经网络(附源码和实现效果)

实现功能 第一步:import tensorflow as tf:导入模块 第二步:制定输入网络的训练集和测试集 第三步:tf.keras.models.Sequential():搭建网络结构 第四步:model.compile():配置训练方法 第五…

Java程序设计2023-第四次上机练习

8-1三子棋 编写程序,实现简单的三子棋游戏。在三子棋中,双方在33的棋盘中轮流下棋,一方用*示,另一方用O表示。如果一方的3个棋子占据了同一行,同一列或者对角线,则该方获胜。如果棋盘已被棋子占满&#xf…

垃圾邮件(短信)分类算法实现 机器学习 深度学习 计算机竞赛

文章目录 0 前言2 垃圾短信/邮件 分类算法 原理2.1 常用的分类器 - 贝叶斯分类器 3 数据集介绍4 数据预处理5 特征提取6 训练分类器7 综合测试结果8 其他模型方法9 最后 0 前言 🔥 优质竞赛项目系列,今天要分享的是 🚩 垃圾邮件(短信)分类算…

【论文复现】基于多模态深度学习方法的单细胞多组学数据聚类(【生物信息学】实验二:多组学数据融合:scMDC)

目录 一、实验介绍 1. 论文:基于多模态深度学习方法的单细胞多组学数据聚类 Abstract 2. Github链接 二、实验环境 0. 作者要求 1. 环境复现 实验一 实验二(本实验) 2. 库版本介绍 实验一 实验二 3. IDE 三、实验内容 1. 用法…

Linux基础命令1——Linux的命令格式与命令分类

目录 Linux命令格式 Linux命令分类 如何判断命令的类型——Type命令 内置命令 外部命令 alias命令 命令的执行效率与过程 Linux命令格式 命令格式 完整的命令格式分为三部分:命令、参数、对象 其中命令与参数、参数与参数、参数与对象之间最少要有一个空格做…

Bootstrap的旋转器组件

旋转效果可以用来指示状态&#xff0c;比如页面的加载状态。 可以用类spinner-border实现普通旋转的旋转器效果。 用类spinner-grow实现渐渐变大的旋转器效果。 01-最基本的示例代码 <!DOCTYPE html> <html> <head><meta charset"UTF-8">…

cocos creator 小游戏允许他人访问本地项目

需求背景&#xff1a; 发版成微信小游戏前&#xff0c;需要策划介入体验。不上传微信体验版本 实现&#xff1a; 1.发布平台选择web桌面端 2.构建完成后点击运行从浏览器上获取本地的运行地址 3.winR ——》 cmd 控制台 输入 ipconfig 找到IPv4地址&#xff0c;替换本地部分 …

Qt音乐播放器

简介 使用QMediaPlayer和QMediaPlaylist制作的音乐播放器 编译环境 Qt5.6 MGW32 windows10 功能特性 GUI 功能 加载mp3文件&#xff0c;得到歌曲信息&#xff1b;打开文件夹加载或拖拽音乐文件加载滑动条关联播放进度、音量显示/隐藏歌曲列表&#xff0c;编辑歌曲列表&am…

性能与效果平衡:选择适合项目的直播实时美颜SDK

当下&#xff0c;越来越多的主播和内容创作者依赖于实时美颜技术&#xff0c;以确保他们在镜头前始终保持最佳状态。为了实现这一目标&#xff0c;许多开发者和团队开始探索主播直播美颜SDK&#xff0c;但在选择适合项目的SDK时&#xff0c;性能与效果的平衡变得尤为重要。 本…

【计算机网络】UDP/TCP协议

文章目录 :peach:1 UDP协议:peach:1.1 :apple:UDP协议端格式:apple:1.2 :apple:UDP的特点:apple:1.3 :apple:UDP的缓冲区:apple:1.4 :apple:UDP使用注意事项:apple:1.5 :apple:基于UDP的应用层协议:apple: 2 :peach:TCP协议:peach:2.1 :apple:TCP协议端格式:apple:2.2 :apple:确…

32二叉树——DFS深度优先遍历

目录 深度优先算法&#xff08;Depth-First Search&#xff0c;DFS&#xff09; LeetCode之路——102. 二叉树的层序遍历 分析 深度优先算法&#xff08;Depth-First Search&#xff0c;DFS&#xff09; DFS是一种用于遍历或搜索树状数据结构的算法&#xff0c;其中它首先探…

WSL2的安装与配置(创建Anaconda虚拟环境、更新软件包、安装PyTorch、VSCode)

1. WSL2 安装 以管理员身份打开 PowerShell&#xff08;“开始”菜单 >“PowerShell” >单击右键 >“以管理员身份运行”&#xff09;&#xff0c;然后输入以下命令&#xff1a; dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /a…

如何创建高效的 Python Docker 镜像详解

Docker是打包和部署容器中应用程序的行业标准软件。Docker镜像是构建和运行应用程序的基础&#xff0c;为了充分发挥Docker的潜力&#xff0c;您需要优化镜像以提高资源效率、安全性和性能。这将确保您的应用程序在Docker生态系统内无缝运行。 通过一个实际示例来学习如何实现…

云服务器搭建Hadoop分布式

文章目录 1.服务器配置2.Java环境3. 安装Hadoop4. 集群配置5. 编写集群的启动脚本 1.服务器配置 服务器主机名配置115.157.197.82s110核115.157.197.84s210核115.157.197.109s310核115.157.197.31s410核115.157.197.60gracal10核 所有的软件安装在/opt/module下&#xff0c;软…

3BHE003855R0001 UNS2882A 用于嵌入式/工业用途的人工智能盒

3BHE003855R0001 UNS2882A 用于嵌入式/工业用途的人工智能盒. 无风扇iBOX 1200系列包括型号iBOX-1265 UE/iBOX-1245 UE/iBOX-1215 UE&#xff0c;由第12代英特尔酷睿i7/i5/i3处理器(Alder Lake-P)提供动力&#xff0c;通过英特尔Iris Xe显卡和两个DDR4 3200MHz SO-DIMM提供高达…

麒麟信安受邀协办2023广电五舟行业交流大会,共建信创产业新生态

10月20日&#xff0c;广州广电五舟科技股份有限公司&#xff08;简称“广电五舟”&#xff09;主办的行业交流大会召开&#xff0c;大会围绕智能算力新趋势、共建新生态价值体系、算力发展与生态建设的关系、元宇宙应用展望与生态融合等话题展开深入探讨。麒麟信安作为沈阳站和…

【广州华锐互动】三维全景3D消防科普展馆

在我们的日常生活中&#xff0c;火灾安全是一个不容忽视的重要问题。然而&#xff0c;由于缺乏对火灾的了解和应对技巧&#xff0c;许多人在面对火灾时往往感到无助和恐慌。为了解决这个问题&#xff0c;广州华锐互动开发了三维全景3D消防科普展馆&#xff0c;它是一个以虚拟现…

CorelDRAW和InDesign软件的功能区别

Corel和Ilustrator都是基于矢量的排版软件。另一方面&#xff0c;InDesign的主要目的是基于包含不同基本网格设计&#xff0c;以及标题和段落样式信息的母版页来制作多页面布局&#xff0c;例如杂志或书籍&#xff0c;这为了使出版物保持一致。 CorelDRAW图形套件是加拿大Core…

hello react

react中文官网 一、什么是react React是一个由Facebook开源的JavaScript库&#xff0c;用于构建用户界面。它基于组件化的思想&#xff0c;将界面拆分成多个独立的、可复用的组件&#xff0c;并通过组件之间的交互构建整个用户界面。React使用虚拟DOM&#xff08;Virtual DOM…

不拼花哨,只拼实用:unittest指南,干货为王!

Python为开发者提供了内置的单元测试框架 unittest&#xff0c;它是一种强大的工具&#xff0c;能够有效地编写和执行单元测试。unittest 提供了完整的测试结构&#xff0c;支持自动化测试的执行&#xff0c;能够对测试用例进行组织&#xff0c;并且提供了丰富的断言方法。最终…