当前位置: 首页 > news >正文

Linux:体系结构和操作系统管理

目录

一、冯诺依曼体系结构

1.问题1

2.问题2

二、操作系统管理


一、冯诺依曼体系结构

        本章将会谈论一下对冯诺依曼计算机体系结构的理解。

  • 在2024年,几乎所有的计算机,都遵守冯诺依曼体系结构。

  • 冯诺依曼体系结构是应用在硬件层面的,而硬件层面的每一个部件都是独立的,同时又是相互联系的

        独立是指:

        CPU:运算器&&控制器。

        输入设备:话筒、摄像头、鼠标、键盘、硬盘、网卡。

        输出设备:显示器、扬声器、打印机、显卡、网卡。

        存储器:内存。


        相互联系指:硬件又由主板总线联系在一起。


1.问题1

  • 为什么冯诺依曼的体系结构要设计内存?

        内存出现的原因:

        存储元件的性能价格有下面这样的特点。

        物理上,距离CPU越近,存储元件的速度越快,容量越小,价格越高;

        距离CPU越远,存储元件的速度越慢,容量越大,价格越低。

        那么,这样的特点就导致,在传统的计算机中,即只有CPU、输入输出设备的计算机,输入输出设备的速度和CPU速度之间的差异巨大无比,在实际运行过程中,CPU大部分时间处于等待响应的状态,因此外设拖慢了计算机整体的速度。

        设计了内存这一部件,由于内存的速度介于CPU和外设之间,让CPU只和内存做交互,外设只和内存做交互,这样一来,计算机整体的运行效率就和内存的效率接近

2.问题2

        请解释:程序在运行之前,必须先将程序加载到内存中。

        所谓的程序,即可执行文件,本质还是文件,存储在硬盘中,而硬盘属于外设IO。

        程序文件的内容是一条条的指令和数据,需要CPU来执行。

        在冯诺依曼体系结构的计算机中,外设不能直接和CPU交互,因此,需要内存扮演中间角色。


        以上就是本章在计算机硬件层面对冯诺依曼体系结构的计算机的讨论。

二、操作系统管理

        操作系统的概念:操作系统是进行软硬件资源管理软件

        你的计算机开机后,执行的第一个软件就是操作系统。

        操作系统的管理大致有:

  • 内核(进程管理、文件管理、线程管理)
  • Shell程序等

  • 如何理解管理?

        操作系统管理底层硬件的思想,本质上就是高级编程语言面向对象的思想。

  1. 管理的表层思想:底层硬件,诸如内存、主板、硬盘、各种外设等,种类成千上万,而操作系统是统一的,不可能实现让操作系统直接管理硬件,而是让操作系统调用驱动程序驱动程序一般由硬件制造商提供,由用户下载,操作系统通过调用驱动程序来管理不同的硬件。
  2. 管理的深层思想:但是,操作系统这一层不可能什么都不做,操作系统真正对硬件的管理,总结为六个字:先描述,再组织!!!

        描述:即面向对象的思想,操作系统管理的硬件都有相似的属性,操作系统定义结构体类对象来描述硬件的属性。

        组织:即行为管理,企业中管理层对员工可能有一系列行为,程序中函数对对象可能有一系列操作,操作系统也是类似,操作系统硬件也有类似“增删查改”的行为,这些行为本质都不是目标做操作,而是对目标的数据(这里的数据,就是第一步“描述”出来的属性)做操作,要实现这些行为所利用的就是数据结构,把对数据的管理转换为对数据结构的“增删查改”。

        先描述,再组织,其实就是对要管理的对象做计算机建模的过程,操作系统管理硬件,就是一个计算机建模的过程。

相关文章:

Linux:体系结构和操作系统管理

目录 一、冯诺依曼体系结构 1.问题1 2.问题2 二、操作系统管理 一、冯诺依曼体系结构 本章将会谈论一下对冯诺依曼计算机体系结构的理解。 在2024年,几乎所有的计算机,都遵守冯诺依曼体系结构。 冯诺依曼体系结构是应用在硬件层面的,而硬…...

c++ install boost lib

同步系统上的软件包列表 sudo apt-update 整个库安装: sudo apt-get install libboost-all-dev 安装部分库: sudo apt-get install libboost-thread-dev sudo apt-get install libboost-filesystem-dev 链接时加上: -lboost_filesystem -lboost_system 例如: g -Wall -o bo…...

文件加密最简单的方法有哪些?十个电脑文件加密方法【超详细】

在当今数字化和信息化的时代,数据已成为企业最重要的资产之一。内部数据外泄不仅可能导致商业秘密的丧失,还可能对企业的声誉和财务健康造成严重影响。为了有效防止内部数据外泄,企业需要实施综合的防泄密解决方案。以下是十大最佳防泄密解决…...

IPv6地址的表示方法

IPv6地址总长度为128比特,通常分为8组,每组为4个十六进制数的形式,每组十六进制数间用冒号分隔。 例如:2409:8745:039a:c700:0000:0000:0162,这是IPv6地址的首选格式。 为了书写方便,IPv6还提供了压缩格式…...

Kubernetes 之 kubelet 与 CRI、CNI 的交互过程

序言 当一个新的 Pod 被提交创建之后,Kubelet、CRI、CNI 这三个组件之间进行了哪些交互? Kubelet -> CRI -> CNI 如上图所示: Kubelet 从 kube-api-server 处监听到有新的 pod 被调度到了自己的节点且需要创建。Kubelet 创建 sandbo…...

【python】OpenCV—Age and Gender Classification

文章目录 1、任务描述2、网络结构2.1 人脸检测2.2 性别分类2.3 年龄分类 3、代码实现4、结果展示5、参考 1、任务描述 性别分类和年龄分类预测 2、网络结构 2.1 人脸检测 输出最高的 200 个 RoI,每个 RoI 7 个值,(xx,xx&#x…...

python安装换源

安装 python 使用演示的是python 3.8.5 安装完成后,如下操作打开命令行:同时按 “WindowsR” > 输入 “cmd” -> 点击确定 python换源 临时换源: #清华源 pip install markdown -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple # 阿里…...

JavaScript练手小技巧:利用鼠标滚轮控制图片轮播

近日,在浏览网站的时候,发现了一个有意思的效果:一个图片轮播,通过上下滚动鼠标滚轮控制图片的上下切换。 于是就有了自己做一个的想法,顺带复习下鼠标滚轮事件。 鼠标滚轮事件,参考这篇文章:…...

搭建Eureka高可用集群 - day03

全部代码发出来了 搭建服务提供者 步骤: 1.创建项目,引入依赖 2.添加Eureka相关配置 3.添加EnableEurekaClient注解 4.测试运行 步骤1:创建项目,引入依赖 使用Spring Initializr方式创建一个名称为eureka-provider的Sprin…...

并行程序设计基础——并行I/O(2)

目录 一、显式偏移的并行文件读写 1、阻塞方式 1.1 MPI_FILE_READ_AT 1.2 MPI_FILE_WRITE_AT 1.3 MPI_FILE_READ_AT_ALL 1.4 MPI_FILE_WRITE_AT_ALL 2、非阻塞方式 2.1 MPI_FILE_IREAD_AT 2.2 MPI_FILE_IWRITE_AT 3、两步非阻塞组调用 3.1 MPI_FILE_READ_AT_ALL_BEG…...

Java三种创建多线程的方法

线程是什么: 进程是程序的一次动态执行的过程,线程是进程中执行运算最小单位,一个进程在其执行过程中可以产生多个线程,而线程必须在某个进程内执行。 如果在一个进程中同时运行了多个线程(必须包含一个主线程&#…...

828华为云征文 | 云上私人数据管家,jMalCloud个人网盘在华为云Flexus的Docker化部署实践

华为云服务器Flexus X实例介绍 华为云Flexus云服务器X实例,是由国家科技进步奖获得者、华为公司Fellow、华为云首席架构师顾炯炯牵头研发。它基于擎天QingTian架构、瑶光云脑、盘古大模型等根技术创新,是业界首款应用驱动的柔性算力云服务器,…...

C# 开源教程带你轻松掌握数据结构与算法

目录 前言 项目介绍 项目特点 项目展示 1、内容导图 2、部分目录 3、源码示例 项目地址 最后 前言 在项目开发过程中,理解数据结构和算法如同掌握盖房子的秘诀。算法不仅能帮助我们编写高效、优质的代码,还能解决项目中遇到的各种难题。 给大家…...

由一个 SwiftData “诡异”运行时崩溃而引发的钩深索隐(五)

概述 在 WWDC 24 中,苹果推出了数据库框架 SwiftData 2.0 版本。其新加入的历史记录追踪(History Trace)机制着实让秃头码农们“如痴如醉”了一番。 我们在之前的博文中已经介绍了 History Trace 是如何处理数据新增操作的。而在这里,我们将再接再厉来完成数据删除时的全盘…...

python爬虫基础:了解html

编辑器vscode <!DOCTYPE html> <html><head><title>第一个网页</title></head><body><h1>字体</h1><h2>字体</h2><h3>字体</h3><p>Lorem, ipsum dolor sit amet consectetur adipisicing…...

spring security OAuth2 客户端接入gitee

一、简介 OAuth 是一个开放标准&#xff0c;该标准允许用户让第三方应用访问该用户在某一网站上存储的私密资源(如头像、照片、视频等)&#xff0c;并且在这个过程中无须将用户名和密码提供给第三方应用。通过令牌(token)可以实现这一功能&#xff0c;每一个令牌授权一个特定的…...

阿里云镜像报错 [Errno 14] HTTP Error 302 - Found 问题解决记录

1、问题背景和解决思路 在本地安装 CentOS7 后&#xff0c;网络已调通可正常上网&#xff0c;但切换阿里云镜像后&#xff0c;使用 yum 安装软件时出现 “[Errno 14] HTTPS Error 302 - Found Trying other mirror.” 报错&#xff0c;原因是 yum 源配置问题。给出了详细的解决…...

《Linux运维总结:基于X86_64+ARM64架构CPU使用docker-compose一键离线部署consul 1.18.1容器版分布式ACL集群》

总结&#xff1a;整理不易&#xff0c;如果对你有帮助&#xff0c;可否点赞关注一下&#xff1f; 更多详细内容请参考&#xff1a;《Linux运维篇&#xff1a;Linux系统运维指南》 一、部署背景 由于业务系统的特殊性&#xff0c;我们需要面向不通的客户安装我们的业务系统&…...

深入剖析嵌套调用和链式访问,以及函数的声明和定义(超全面覆盖)

1. 前情提要 在上一篇博客中&#xff0c;我们大致了解了函数的种类&#xff0c;以及自定义函数中形参和实参的具体区别 我们知道实参是需要传递给形参的&#xff0c;但其实形参和实参占据的是完全独立的内存空间 x&#xff0c;y在执行过程中会得到a和b的值&#xff0c;但是x…...

浏览器百科:网页存储篇-IndexedDB介绍(十)

1.引言 在现代网页开发中&#xff0c;数据存储需求日益增多和复杂&#xff0c;传统的客户端存储技术如localStorage和sessionStorage已难以满足大型数据的存储和管理需求。为了解决这一问题&#xff0c;HTML5 引入了 IndexedDB&#xff0c;在本篇《浏览器百科&#xff1a;网页…...

利用最小二乘法找圆心和半径

#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <Eigen/Dense> // 需安装Eigen库用于矩阵运算 // 定义点结构 struct Point { double x, y; Point(double x_, double y_) : x(x_), y(y_) {} }; // 最小二乘法求圆心和半径 …...

挑战杯推荐项目

“人工智能”创意赛 - 智能艺术创作助手&#xff1a;借助大模型技术&#xff0c;开发能根据用户输入的主题、风格等要求&#xff0c;生成绘画、音乐、文学作品等多种形式艺术创作灵感或初稿的应用&#xff0c;帮助艺术家和创意爱好者激发创意、提高创作效率。 ​ - 个性化梦境…...

eNSP-Cloud(实现本地电脑与eNSP内设备之间通信)

说明&#xff1a; 想象一下&#xff0c;你正在用eNSP搭建一个虚拟的网络世界&#xff0c;里面有虚拟的路由器、交换机、电脑&#xff08;PC&#xff09;等等。这些设备都在你的电脑里面“运行”&#xff0c;它们之间可以互相通信&#xff0c;就像一个封闭的小王国。 但是&#…...

日语AI面试高效通关秘籍:专业解读与青柚面试智能助攻

在如今就业市场竞争日益激烈的背景下&#xff0c;越来越多的求职者将目光投向了日本及中日双语岗位。但是&#xff0c;一场日语面试往往让许多人感到步履维艰。你是否也曾因为面试官抛出的“刁钻问题”而心生畏惧&#xff1f;面对生疏的日语交流环境&#xff0c;即便提前恶补了…...

Linux 文件类型,目录与路径,文件与目录管理

文件类型 后面的字符表示文件类型标志 普通文件&#xff1a;-&#xff08;纯文本文件&#xff0c;二进制文件&#xff0c;数据格式文件&#xff09; 如文本文件、图片、程序文件等。 目录文件&#xff1a;d&#xff08;directory&#xff09; 用来存放其他文件或子目录。 设备…...

Java如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组

在 Java 中,选择有序数组还是无序数组取决于具体场景的性能需求与操作特点。以下是关键权衡因素及决策指南: ⚖️ 核心权衡维度 维度有序数组无序数组查询性能二分查找 O(log n) ✅线性扫描 O(n) ❌插入/删除需移位维护顺序 O(n) ❌直接操作尾部 O(1) ✅内存开销与无序数组相…...

新能源汽车智慧充电桩管理方案:新能源充电桩散热问题及消防安全监管方案

随着新能源汽车的快速普及&#xff0c;充电桩作为核心配套设施&#xff0c;其安全性与可靠性备受关注。然而&#xff0c;在高温、高负荷运行环境下&#xff0c;充电桩的散热问题与消防安全隐患日益凸显&#xff0c;成为制约行业发展的关键瓶颈。 如何通过智慧化管理手段优化散…...

学习STC51单片机32(芯片为STC89C52RCRC)OLED显示屏2

每日一言 今天的每一份坚持&#xff0c;都是在为未来积攒底气。 案例&#xff1a;OLED显示一个A 这边观察到一个点&#xff0c;怎么雪花了就是都是乱七八糟的占满了屏幕。。 解释 &#xff1a; 如果代码里信号切换太快&#xff08;比如 SDA 刚变&#xff0c;SCL 立刻变&#…...

优选算法第十二讲:队列 + 宽搜 优先级队列

优选算法第十二讲&#xff1a;队列 宽搜 && 优先级队列 1.N叉树的层序遍历2.二叉树的锯齿型层序遍历3.二叉树最大宽度4.在每个树行中找最大值5.优先级队列 -- 最后一块石头的重量6.数据流中的第K大元素7.前K个高频单词8.数据流的中位数 1.N叉树的层序遍历 2.二叉树的锯…...

Linux --进程控制

本文从以下五个方面来初步认识进程控制&#xff1a; 目录 进程创建 进程终止 进程等待 进程替换 模拟实现一个微型shell 进程创建 在Linux系统中我们可以在一个进程使用系统调用fork()来创建子进程&#xff0c;创建出来的进程就是子进程&#xff0c;原来的进程为父进程。…...