第0章 計算機概論

2021-07-09 07:57:19 字數 2342 閱讀 7033

cpu的種類:1,精簡指令集risc 

2,複雜指令集cisc,每個小指令可以執行一些較低階的硬體操作,其中包含x86架構的個人計算機,64位的計算機cpu統稱為x86_64的架構,不同的x86架構的cpu的主要區別在於微指令集的不同,新的x86cpu可加速多**程式的執行(mmx,sse指令集),加強虛擬化的效能(intel-vt指令集),增加能源效率(intel-speedstep指令集)。

一些元件:記憶體,cpu,顯示卡(影像輸出),硬碟,鍵盤,滑鼠,網絡卡,主機板(連線所有元件)

計算機分類:超級計算機(執行速度最快),大型計算機,迷你計算機,工作站(針對特殊用途而設計的計算機),微電腦(個人計算機)。

計算單位:

兩個問題:1,32位或64位是指計算機一次性處理的位數,即cpu內部暫存器組的位數。32位cpu最多支援4gb的記憶體,是因為位址暫存器位32位,而每乙個位元組在記憶體中都有乙個位址,則定址記憶體大小為2^32b。

2,北橋所支援的頻率我們稱為前端匯流排速度fsb,而每次傳送的位數則是匯流排寬度(64位或者32位),則匯流排頻寬是:fsb*匯流排寬度,也就是每秒鐘所能支援的最大資料量。

主機板負責各個計算機元件之間的通訊。有ps/2介面,usb介面,聲音輸入,輸出與麥克風,rj-45介面。

cmos晶元主要的功能為記錄主機板上的重要引數,包括系統時間,cpu電壓與頻率,各項裝置的i/o位址與irq等,由於這些資料的記錄要花費電力,因此主機板上面才有電池。bios為寫入到主機板上的某一塊快閃儲存器或eeprom的程式,他可以在開機的時候執行,以載入cmos當中的引數,並嘗試呼叫儲存裝置中的開機程式,進一步進入作業系統中。

計算機元件耗電量越來越高,有的系統甚至需要500w以上的電源才能夠執行。而電源本身也需要吃掉一部分電力。

當系統不穩定時,原因有1,系統超頻;2,電源不穩;3,記憶體無法負荷;4,系統過熱。

計算機如何記錄與顯示數值和文字呢?對於數字系統,可以將十進位制數轉換我二進位制數,對於文字編碼系統,二進位制檔案資料需要經過乙個編碼系統的處理,顯示出實際資料,當出現編碼對照表出錯就會導致亂碼,常用的英文編碼表為ascii系統,至於中文的編碼系統則採用big5,編碼表,其中乙個漢字佔兩個位元組,則表示的漢字只能有6萬多個,為了解決這個問題,國際組織制定了unicode編碼系統,即utf8或統一碼。

主要有兩類:系統軟體和應用程式。由於之前的機器程式(給機器看的語言,0和1)需要了解硬體的相關功能函式,不具有可移植性,於是設計出高階語言,通過編譯器中的編譯程式變為機器程式。應用程式是參考作業系統提供的開發介面所開發出來的軟體。

作業系統其實是一組程式,這組程式的重點在於管理計算機中的所有活動以及驅動系統中的所有硬體。分為作業系統核心和系統呼叫。

1,作業系統核心(kernel):只有核心提供了相關功能,你的計算機系統才能幫你完成,核心程式在開機後一直常駐記憶體。作業系統的核心層直接參考硬體規格寫成,故統一作業系統程式不能在不一樣的硬體構造下執行,應用程式的開發是參考作業系統提供的開發介面,所以該應用程式只能在該作業系統上面執行而已,不可以子啊其他作業系統上面執行,核心提供的功能有:系統呼叫介面;程式管理;記憶體管理;檔案系統管理;裝置驅動(作業系統提供乙個開發介面給硬體開發商,由開發商設計硬體驅動程式,而作業系統必須能夠驅動硬體。)

2,系統呼叫(system call):作業系統通常會提供一組開發介面給工程師來開發軟體。如呼叫c語言函式,系統呼叫介面會主動將c程式的相關語法轉化成核心可以了解的任務函式。

第0章 計算機概論

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第0節 計算機概論

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