文章目錄
- 1、馮諾依曼體系結構
- 2、操作系統
1、馮諾依曼體系結構
馮·諾依曼結構也稱普林斯頓結構,是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合并在一起的存儲器結構。程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置,因此程序指令和數據的寬度相同,如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數據都是16位寬。
數學家馮·諾依曼提出了計算機制造的三個基本原則,即采用二進制邏輯、程序存儲執行以及計算機由五個部分組成(運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備),這套理論被稱為馮·諾依曼體系結構。
這就是整個馮諾依曼體系的分布圖,五個組成部分也可分為四個板塊:
輸入設備:鍵盤、網卡、麥克風、磁盤 ……
輸出設備:音響、網卡、顯示器、磁盤 ……
存儲器:內存
中央處理器:運算器 + 控制器
2、操作系統
操作系統是一款純正的“搞管理”的軟件,任何計算機系統都包含一個基本的程序集合,稱為操作系統(OS)。籠統的理解,操作系統包括:
內核(進程管理,內存管理,文件管理,驅動管理)
其他程序(例如函數庫, shell程序等等)
設計OS的目的
- 與硬件交互,管理所有的軟硬件資源
- 為用戶程序(應用程序)提供一個良好的執行環境
計算機管理硬件
- 描述起來,用struct結構體
- 組織起來,用鏈表或其他高效的數據結構
系統調用和庫函數概念
- 在開發角度,操作系統對外會表現為一個整體,但是會暴露自己的部分接口,供上層開發使用,這部分由操作系統提供的接口,叫做系統調用。
- 系統調用在使用上,功能比較基礎,對用戶的要求相對也比較高,所以,有心的開發者可以對部分系統調用進行適度封裝,從而形成庫,有了庫,就很有利于更上層用戶或者開發者進行二次開發。