目录
- 前言
- 1、冯诺依曼体系结构
- 2、操作系统(Operator System)
- 2.1、概念
- 2.2、如何理解管理
- 3、进程
- 3.1、概念
前言
本篇文章进行操作系统中进程的学习!!!
1、冯诺依曼体系结构
我们常见的计算机,如:笔记本,不常见的计算机,比如:服务器,它们都遵循冯诺依曼体系结构
截至目前,我们所认识的计算机,都是有一个个的硬件组件组成:
输入设备:键盘、话筒、鼠标、摄像头、网卡和显卡等等
输出设备:显示器、音响、磁盘、网卡和显卡等等
中央处理器(CPU):含有运算器和控制器等
存储器:存储器就是一个内存
为什么输入设备和输出设备之间还要一块存储器呢?
【木桶原理】
CPU运算速度 > 寄存器 > L1~L3Cache(高速缓冲存储器) > 内存 >> 外设(磁盘) >> 光盘磁带
外设不和CPU直接交互,而是和内存交换,CPU也是如此,CPU只与内存进行交互
内存在我们看来,就是体系结构的一大缓存,为了解决CPU与外设速度不均的问题!!!
从成本角度:寄存器 > 内存 > 磁盘,成本低,能获得较高的性能,让计算机蔓延全世界
关于冯诺依曼,必须强调几点:
不考虑缓存情况,这里的CPU能且只能对内存进行读写,不能访问外设(输入或输出设备)
外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据,也只能写入内存或者从内存中读取
一句话,所有设备都只能直接和内存打交道
我们编写的代码,要运行,必须加载到内存(
聊天时传输文件呢?
2、操作系统(Operator System)
2.1、概念
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合,称为操作系统(OS),它包含:
内核(进程管理,内存管理,文件管理,驱动管理)
其他程序(例如函数库(API), shell程序等等)
设计OS的目的:
与硬件交互,管理所有的软硬件资源
为用户程序(应用程序)提供一个良好的执行环境
定位:
- 在整个计算机软硬件架构中,操作系统的定位是: 一款纯正的“搞管理”的软件
2.2、如何理解管理
概念:
我们人与人之间的管理是通过管理者发出决策后,然后通过执行者去完成的这个过程
执行者拿到被管理者对象的数据后,将执行的结果反馈给管理者
管理的本质:
对数据进行管理
不是对被管理对象直接进行管理,而是只要拿到被管理者对象所有的相关数据后。管理者对数据的管理,就可以体现出间接的对人管理
管理的核心理念:先描述,再组织
人认识世界的方式:通过属性认识世界的
在面向对象的语言中:我们经常说“”一切皆对象
一切事物都可以通过抽取对象的属性,来达到描述对象的目的
// 比如有一个学生,可以通过它的属性去描述它class Student{// 学生的属性 -- 学号、名字、身高、体重等等...private:string name;// 名字string Id;// 学号int height;// 身高int weight;// 体重};
管理理解一:管理的本质其实是对数据的管理
管理理解二:
总结:
计算机管理硬件,通过描述属性,用struct结构体
组织起来,用链表或其他高效的数据结构来进行管理
3、进程
3.1、概念
进程的基本概念:
课本概念:程序的一个执行实例,正在执行的程序等
内核观点:担当分配系统资源(CPU时间,内存)的实体
操作系统中有内存管理、进程管理、文件管理和驱动管理,而进程是它们中的一种
描述进程(PCB):
进程信息会被放在一个叫进程控制块的数据结构中,可以理解为进程属性的集合
课本上称之为PCB(process control block),Linux操作系统下的PCB是:task_struct
task_struct是PCB中的一种:
在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct
task_struct是Linux内核的一种数据结构,它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息