【Linux冯诺依曼体系结构】

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1.冯诺依曼体系结构

我们常见的计算机,如笔记本。我们不常见的计算机,如服务器,大部分都遵守冯诺依曼体系。

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

输入单元:包括键盘, 鼠标,扫描仪, 磁盘、ssd等

中央处理器(CPU):含有运算器和控制器等 (寄存器,各种级别的缓存)

输出单元:显示器,打印机,磁盘,网卡,显卡等

存储器:其实指的就是内存

计算机里面几乎所有的设备,都有数据存储的能力

原理

CPU这个设备,它处理数据的速度是非常快的,然后是内存,然后是各种外设。以CPU为中心,距离CPU越近,存储效率越高,它们的造价也就越昂贵。

如果我们全部使用高价格的设备,就会造成计算机太贵了。而如果全部使用低价格,计算机的运行效率又会太低。所以冯诺依曼体系结构就解决了这个问题,CPU和内存用较高的价格,其它外设用较低的价格。

基于冯诺依曼体系结构的计算机,本质:用较少的钱,做出来效率不错的计算机,也就是性价比比较高。

由木桶原理可知,如果CPU和外设直接交互,那么整台计算机的效率就和外设,差不多,这样会导致计算机效率太低。所以,一般我们都要把运行的数据加载到内存中,让CPU和内存打交道,这样的效率就会大大提高,而CPU和内存打交道的时候,外设依旧可以将运行的数据传输到内存中,实现双线作战。

当我们通过键盘将信息输入到计算机中,计算机的输入端接收到信息后,把信息加载到内存中,内存与CPU交互将信息转化为特定格式的文件后再传给内存,由内存传给网卡,再由对方的输入设备网卡接收,将数据加载到内存中,内存再传给CPU,CPU进行解释后再传给内存,内存传到他的输出设备上显示器,这样子对方就接受到信息了。

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