一、計算機硬體基礎知識普及(***)
1.存盤器:
ROM ==》記憶體:只讀記憶體,出廠資料,不可更改,存放BIOS(管理基本輸入輸出運行)作業系統
CMOS==》‘硬碟’:易失性存盤器,斷電資料丟失,但耗電量極低
用來運行BIOS程式:
(1)CPU
(2)ROM
(3)CMOS
RAM主存:易失性存盤器,斷電資料消失
EEPROM(電可擦除可編程ROM)和 閃存(flash memory) 非易失性存盤器,可以擦除和重寫
ps:為何將記憶體稱之為主存:
CPU是從記憶體中取程式來翻譯成CPU內部自己的指令集去運行,輸入輸出單元,外部存盤裝置,都要通過記憶體來獲取,記憶體是所有存取行為的中轉站,主要的存盤設備,稱之為主存,
2.硬碟:
機械磁盤:盤面(通常有2張),磁頭,機械手臂,**磁道**,**柱面**,**扇區**(后三重點了解)
每個磁頭可以讀取一段換新區域,稱為磁道
把一個戈丁手臂位置上所以的磁道合起來,組成一個柱面
每個磁道劃成若干扇區,扇區典型的值是512位元組
資料都存放于一段一段的扇區,即磁道這個圓圈的一小段圓圈,從磁盤讀取一段資料需要經歷尋道時間和延遲時間
重點:為何機械硬碟讀取速度慢? 慢在找資料的程序
7200轉/min
轉一圈花費:8ms
平均尋道時間:5ms
平均延遲時間:4ms
固態硬碟:規避了機械硬碟的尋找資料的時間
平均尋道時間(5ms):機械手臂從一個柱面隨機移動到相鄰的柱面的時間成為尋到時間,找到了磁道就以為著招到了資料所在的那個圈圈,但是還不知道資料具體這個圓圈的具體位置
平均延遲時間(4ms):機械臂到達正確的磁道之后還必須等待旋轉到資料所在的扇區下,這段時間成為延遲時間
IO延遲時間=平均尋到時間(5s)+平均延遲時間(4s)
3.虛擬記憶體(swap磁區)
記憶體滿了的時候,用虛擬記憶體,因為記憶體滿了后,會影響程式
當記憶體耗盡時,電腦就會自動呼叫硬碟來充當記憶體,以緩解記憶體的緊張
windows即使物理記憶體沒有用完也會去用到虛擬記憶體,而Linux不一樣 Linux只有當物理記憶體用完的時候才會去動用虛擬記憶體(即swap磁區)
4.IO設備分為2部分:設備控制器、設備本身
5.總線
北橋即PCI橋:連接高速設備
南橋即ISA橋:連接慢速設備
6.計算機啟動流程
(1)計算機加電
(2)BIOS開始運行,檢測硬體:cpu、記憶體、硬碟等
(3)BIOS讀取CMOS存盤器中的引數,選擇啟動設備
(4)從啟動設備上讀取第一個扇區的內容(MBR主引導記錄512位元組,前446為引導資訊,后64為磁區資訊,最后兩個為標志位)
(5)根據磁區資訊讀入bootloader啟動裝載模塊,啟動作業系統
(6)然后作業系統詢問BIOS,以獲得配置資訊,對于每種設備,系統會檢查其設備驅動程式是否存在,如果沒有,系統則會要求用戶按照設備驅動程式,一旦有了全部的設備驅動程式,作業系統就將它們調入內核,然后初始有關的表格(如行程表),穿件需要的行程,并在每個終端上啟動登錄程式或GUI
二、作業系統(*****)
1.平臺=計算機硬體+作業系統
跨平臺性:程式能否在不同平臺運行
2.什么是作業系統:
作業系統是一個協調、管理、控制計算機硬體資源與應用軟體資源的一個控制程式,
3.計算機體系的三層結構:(******)
應用程式/用戶
作業系統(windows、mac、linux(是個系列代號,穩定性高) 檔案 可打開65535個
計算機硬體(cpu、記憶體、硬碟) 硬碟
三、編程語言分類(***)
1.機器語言:直接用二進制指令撰寫程式
優點:運行效率高
缺點:開發效率低;二進制指令太難記憶;實作一個簡單的功能都需要很多步才能完成
2.匯編語言:用英文標簽取代二進制指令去撰寫程式
優點:運行效率高,但肯定低于機器語言;解決了機器語言二進制指令難記的問題
缺點:開發效率仍然比較低
3.高級語言:用人類能理解的表達方式去撰寫程式,計算機無法直接理解,需要翻譯
按照翻譯方式的不同,高級語言又分為:
編譯型:翻譯一次得到可執行結果,下次直接拿著現成的結果運行就好了,不需要再用編譯器翻譯了
代表:C GO
翻譯工具:編譯器
解釋型:每次執行程式都離不開解釋型的翻譯
代表:py shell
翻譯工具:解釋器
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執行效率:機器語言>匯編語言>高級語言(編譯型>解釋型)
開發效率:機器語言<匯編語言<高級語言
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標籤:Python
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