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冯诺依曼结构
我们常见的计算机，手机，服务器都是遵循冯诺依曼结构，
硬件
存储器：内存
外设
- 输入设备： 键盘,鼠标,摄像头,声卡,磁盘，网卡
- 输出设备：显示器，播放器，磁盘，网卡
CPU
- 运算器：对数据进行计算（逻辑计算，算术计算）
- 控制器：对硬件流程进行控制
从上到下，离CPU越来越远，
内存存在意义？
如果没有内存，输入设备存储效率太慢了，CPU存储速度又太快了，输出设备存储效率又太慢了，一套流程下来，时间全用来等待数据传输了。
🚩内存：
硬件级别的缓存空间，处于核心地位
用来缓冲，内存存储效率较快，输入设备把数据先给内存，内存再和硬盘交互
程序进度条
c
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main()
{
int n=11;
while(n--)
{
printf("\r%-2d",n);
sleep(1);
}
return 0;
}为什么不是1秒打印1个数，而是10秒后全部打印出来了？
答：进缓存了，在内存缓存
解决方法：刷新显示器
c
printf("\r%-2d",n);
sleep(1);
fflush(stdout);冷知识：
回车代表的是回到当前行开头，是老式打字机那样
我们键盘的回车键，实际上是换行加回车
我们C语言的/n实际上是换行加回车，/n自动刷新显示器
C++的endl也是自动刷新显示器了
强调
- 不考虑缓存情况，这里CPU不能访问输入设备和输出设备，只能对内存进行读写
- 外设要输入输出数据，也只能从内存中获取
- 所有人都只能和内存打交道
软件数据流程理解
比如我打开qq和朋友聊天，就会经历两次冯诺依曼
我：键盘-> 输入文字 ->显示器+网卡
朋友：网卡 -> 缓存 -> 显示器
操作系统
概念
每个计算机都包括一个基本程序集合，称为操作系统,简单理解：分为两部分
- 内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）
- 其他程序（shell程序，函数库）
🚩是什么
操作系统是一款管理软硬件资源的软件
🚩为什么管理
1，帮助用户管理好软硬件资源
2，给用户一个良好稳定安全高效的运行环境
怎么管理
操作系统要管理软硬件资源，🚩注定了里面存在大量的数据
🚩
操作系统不信任用户！，操作系统为了保证数据安全，以接口形式让用户访问内部数据
接口是操作系统用C语言写的，自己内部的函数调用------系统调用
所有访问操作系统的行为，都只能通过系统调用完成
库函数和系统调用：
是上下级的关系，比如printf就属于库函数lib
比如：怎么管理一个学校学生数据
先描述：
c
struct student
{
char* name;
int age;
//----
struct student* next;
}再管理：
用链表把每个学生串联起来即可
承上启下
操作系统怎么把进程管理起来？
答：先把进程描述出来，再把进程组织起来
进程
概念
一个已经加载到内存中的程序，一个正在运行的程序
🚩描述进程------PCB
描述进程的属性的集合，课本上叫做PCB，
在Linux中，描述进程属性task_struct结构体,task_struct是PCB的一种
task_struct会被加载到内存中，与代码数据共同形成进程
管理进程，也就是把一个个task_struct单链接起来，增删查改，我们不管理代码数据，只关注属性，
进程= task_struct + 代码加数据
查看进程
ls /proc/id
ps axj | grep 文件名 | grep -v grep
持续打印进程
while :; do ps axj | head -1 && ps axj| grep 文件名 | grep -v grep; sleep 1;done
系统调用获取进程符
getpid()获取进程id
getppid()获取父进程id
c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("pid: %d\n", getpid());
printf("ppid: %d\n", getppid());
return 0;
}